מנועי סרוו הם סוג של מנוע בקרה, המסווג כמנועי סרוו DC ומנועי סרוו AC. בשל היתרונות שלהם, כמו גודל קטן, משקל קל, תפוקת מומנט גבוהה, אינרציה נמוכה וביצועי בקרה מעולים, מנועי סרוו AC נמצאים בשימוש נרחב במערכות בקרה אוטומטיות ובמערכות בדיקה אוטומטיות כמפעילים, וממיר אותות חשמליים שליטה לסיבוב מכני של פירים.
בשל דיוק המיקום הגבוה של מנועי סרוו, מערכות בקרת מיקום מודרניות יותר ויותר משתמשות במנועי סרוו AC כמרכיביה העיקריים. טונגהאנג, כיצרן מנוע סרוו AC ויצרן הנהגים, משתמש במערכת כונן סרוו של מנוע סרוו מנוע + בורג כדורים במרכזי מדידת הילוכים כדי להשיג את פרמטרי הבקרה הרצויים למנהלי מערכת סרוו AC.
מנוע סרוו ונהג ACמבנה מערכת
מרכז מדידת ההילוכים מורכב מארבעה צירי תנועה: שלושה צירים לינאריים וציר סיבוב אחד. עבור הגדרת פרמטרים זו, מערכת סרוו מנוע סרוו AC משמשת על הציר הליניארי עם אינרציה של כ- 250 ק"ג.
יחידת זיהוי המיקום של המערכת משתמשת בסורג ארוך של Ranishaw. אות הפלט הוא אות מתח גל מרובע, עם 2500 פולסים לכל 1 מ"מ. לאחר מעגל רזולוציה ממדית של ארבעה-, ניתן להשיג רזולוציה של 0.1 מיקרומטר (10,000 פולסים לכל 1 מ"מ).
בחר סדרת טונגהאנג מנוע סרוו AC (מחוון הביצועים העיקרי שלה הם: מתח אספקת החשמל הוא שלושה - שלב 200 וולט, הכוח המדורג של המנוע המותאם הוא 400W, סוג המקודד הוא 2500p/r, רזולוציה היא כונן סרוו 10000 משתמש גם בקו מוצר טורנינג. שליטה, ובקרת הפרמטרים הבסיסיים שלה הם כדלקמן:-.
טווח מתח אנלוגי קלט: -10V -+10 V;
תדר דופק קלט מרבי: 2MPPs.
בהתאם ליישום, ניתן להגדיר את הכונן לבקרת פקודת המיקום, בקרת פקודת מיקום הדופק, בקרת פקודת מהירות או בקרת פקודת מומנט. בקרת פקודת מיקום הדופק משמשת במאמר זה.
כונן הסרוו מקבל את אות פקודת המיקום (דופק/כיוון) מכרטיס בקרת סרוו ומזין אותו לרכבת דופק. לאחר כפל התדרים על ידי ההילוך האלקטרוני, הוא מושווה לאות הדופק של המשוב בדלפק הפיך סטייה כדי לייצר אות סטייה.
דופק המשוב נוצר על ידי המקודד המגלה את מספר הפולסים בפועל שנוצר על ידי המנוע ואז כפול ארבעה. אות סטיית המיקום מותאם על ידי בקר ההזנה המורכב בלולאת המיקום כדי ליצור את אות פקודת המהירות.
אות הסטייה, הנובע מהשוואה בין אות פקודת המהירות לאות המשוב המהירות, מותאם על ידי הבקר האינטגרלי {}}} יחסי {}}} בלולאת המהירות כדי לייצר את אות הפקודה הנוכחי. אות זה עובר המרה וקטורית בלולאה הנוכחית ואז מומר על ידי הלולאה הנוכחית. SPWM יציאות מומנט וזרם כדי לשלוט על פעולת מנוע הסרוו AC.
דיוק בקרת המיקום נקבע על ידי מספר הפולסים שנוצרו לפי מהפכה על ידי המקודד הפוטואלקטרי. מקודדים פוטו -אלקטרוניים מסווגים לסוגים מצטברים ומוחלטים.
מאמר זה משתמש בנהג סרוו עם מקודד פוטו -אלקטרוני מצטבר. הבנייה הפשוטה שלה, קלות השימוש, תוחלת החיים הארוכה, רזולוציה גבוהה ומגוון רחב של יישומים מעשיים הם תכונות עיקריות. החיווט של מנהל התקן סרוו הוא כדלקמן: Puls1 ו- Puls2 מתחברים לאות הדופק של פלט כרטיס הבקרה, Sign1 ו- Sign2 מתחברים לאות הכיוון, com+ ו- com {}}} התחברו לאספקת החשמל {}}} V (מסופים חיוביים ושליליים), ו- SRV מתחבר ל- com -. זה משלים את החיווט הבסיסי למצב בקרת מיקום. המנוע והנהג יוצרים מערכת בקרת סרוו לולאה סגורה, ומשתמשים יכולים להתאים את פרמטרי הנהג כדי להתאים את ביצועי מערכת הסרוו.
מחקר סרוו דרייב
Before adjusting drive parameters, let's explain in detail the principles of adjusting drive parameters. When adjusting servo drive parameters, follow the order: current loop -> speed loop ->לולאת מיקום. להלן מסביר ומנתח את העקרונות של כל לולאת בקרה.
1. לולאה נוכחית
בהשוואה למנועי DC, בקרת הלולאה הנוכחית של מנועי סרוו AC דורשת בקרת וקטור. לכן, לולאת חישוב זרם שלב שלוש - שלב נכלל בתוך הלולאה הנוכחית. מטרתו להבטיח כי כיוון השדה המגנטי שהתקבל שנוצר על ידי שלושת זרמי השלבים של שלושת- הוא תמיד בניצב לשדה המגנטי של הרוטור, ומשיג דחף מרבי, ובכך להשיג את אותו השפעה כמו מנוע DC.
תחת בקרת וקטור אידיאלי, מודל הלולאה הנוכחי של מנוע AC זהה לזה של מנוע DC. עם משוב שלילי זרם מתאים ופרמטרים של בקר זרם, מתח הקלט ומומנט המנוע הם פרופורציונליים. בבדיקה בפועל, הערך הנוכחי בפועל עוקב היטב אחר ערך זרם הפקודה היטב, וניתן להתקרב למודל כקישור פרופורציונאלי, כך שהלולאה הנוכחית אינה דורשת התאמת משתמשים.
2. לולאת מהירות
שיטת בקרת לולאת המהירות המשמשת בכונני סרוו היא PI, או פרופורציונלי - בקרה אינטגרלית.
האיור מציג את העיקרון של בקר לולאת המהירות. ניתן לשנות את ביצועי הסרוו של לולאת המיקום על ידי התאמת הרווח הפרופורציונלי K והרווח האינטגרלי K. אלגוריתם ה- PI הוא אלגוריתם מעקב אחר שגיאות עם יכולות מעקב מיקום מעולות. לולאת המהירות של מערכת סרוו מיקום משתמשת בדרך כלל באלגוריתם ה- PI ומחייב כמות מסוימת של יתר על המידה.
3. לולאת מיקום
לולאת המיקום של סרוו כונן סרוו כוללת הזנה פרופורציונאלית, אינטגרלית, דיפרנציאלית, מהירות קדימה ותאוצה בהאצה. כפי שמוצג באיור.
KP, KPI ו- KPD הם הרווח היחסי, הרווח האינטגרלי והרווח הדיפרנציאלי של בקרת המיקום, בהתאמה. KPVFN הוא מקדם הזנת המהירות, ו- KPAFR ו- KPAFR2 הם מקדמי ההאצה קדימה. מערכת סרוו זו דורשת שגיאת מעקב אחר מהירות מינימאלית כדי להבטיח דיוק מדידה דינאמי, כך שמשתמש בבקר P עם Feed Feed Feedward. מכיוון ש- Overchoot אינו רצוי בבקרת מיקום, בדרך כלל אין להשתמש בבקר I. KP, KPN ו- KPVFR הם העדפת היחסים, ההפרש והמהירות, בהתאמה, והם פרמטרים מתכווננים לבקרת מיקום. מכיוון שתנועת מהירות מתמדת משמשת בעיקר ביישומים מעשיים, אין להשתמש בהזנת האצה.
ניסוי מערכת סרוו
בהתבסס על הניתוח לעיל, יש להתאים את הפרמטרים של כונן סרוו. פרמטרי המשתמש שצריך להגדיר הם כדלקמן:
PR02: הגדר כ- "7" לבחירת בקרת לולאה סגורה- עבור מנוע הסרוו.
PR15: הגדר כ- "100" כדי להגדיר את ערך ההזנה המהיר. הגדרה גבוהה יותר מביאה לתגובה מהירה יותר עם סטיות מיקום קטנות יותר, במיוחד כאשר יש צורך בתגובה מהירה-.
PR16: הגדר "3000" כדי לקבוע את קבוע הזמן של מסנן העיכוב העיקרי עבור Feed Feedward.
PR18: מוגדר כ- "200" כדי לקבוע את רווח לולאת המיקום. הגדלת ערך רווח זה יכולה לשפר את קשיחות הסרוו של בקרת המיקום, אך רווח גבוה מדי יכול לגרום לתנודה.
PR19: מוגדר כ- "150" כדי להגדיר את רווח לולאת המהירות. הגדלת ערך רווח זה יכולה לשפר את מהירות התגובה של בקרת המהירות.
PR 1A: הגדר "10" כדי להגדיר את זמן האינטגרל של לולאת המהירות קבוע. צמצום פרמטר זה מזרז את הפעולה האינטגרלית. יחידה: MS.
PR1B: הגדר כ- "4" כדי להגדיר את סוג מסנן זיהוי המהירות. הגדרה גבוהה יותר מפחיתה את רעש המנוע.
PR1C: הגדר כ- "20" כדי להגדיר את זמן מסנן המומנט קבוע. הגדרת פרמטרים של מסנן המומנט יכולה להפחית את רטט המכונה.
PR20: הגדר "250" כדי להגדיר את היחס בין אינרציה של העומס המכני לאינרציה של רוטור המנוע.
PR40: הגדר כ- "0" כדי להזין דרך מעגל OptoCoupler (מחבר x5, puls1: pin 3, puls2: pin 4, sign1: pin 5, sign2: pin 6).
PR41: הגדר כ- "0" כדי להגדיר את סוג דופק הפקודה, הקובע את כיוון הסיבוב המתאים וצורת הדופק. משמש יחד עם PR42.
PR42: הגדר כ- "3", כלומר סוג דופק הפקודה שנשלח מהבקר לנהג משתמש בשיטת הדופק/כיוון.
PR44: מוגדר כ- "16384", כלומר, הוא משמש להגדרת מספר הפולניות מממשק אות המשוב לכל סיבוב מנוע.
PR45: מוגדר כ- "0", זה עובד יחד עם PR44.
PR46: הגדר כ- "1", כלומר, הוא משמש לקביעת האם רמת ההיגיון של פלט האות B B מממשק אות המשוב הפוכה. הערך 1 הפוך.
PR48: מוגדר כ- "1", PR49: מוגדר כ- "1", PR4A: מוגדר כ- "1", PR4B: מוגדר כ- "10". פרמטרים אלה הם הפרמטרים עבור חלוקת תדר הפקודה ויכולים לממש את פונקציית ההילוכים האלקטרונית של כל יחס מהירות. הקשר בין ארבעת הפרמטרים הללו הוא כדלקמן: F=fx (pr4b) / pr48 (או pr49) * 2 pr4a=50 000 (1) כאשר F: מספר פולסי הפקודה הפנימיים הנדרש למנוע לסיבוב מעגל אחד.
F: רזולוציית קידוד
כרטיס הבקרה המתאים קובע באופן פנימי את הדופק המקביל ל 10,000.
תוכנת ניפוי האגים של הנהג מאמתת את הפרמטרים המותאמים. הנהג מספק שלוש שיטות לניפוי באגים של לולאות בקרה, ומאפשר לו לייצר פקודות מיקום, מהירות או מומנט להשגת עקומות סרוו בתנאי תנועה ספציפיים.
עקומות הדגימה הבאות בודקות את המתון בשני מצבי תנועה: תנועה אחידה והתחילו - כדי - עצירת תנועה. הקו האדום מציג את עקומת סטיית המיקום, הקו הוורוד מציג את עקומת מומנט הפלט, הקו הירוק מציג את עקומת מהירות הפקודה והקו הכחול מציג את עקומת המהירות בפועל. כפי שניתן לראות מהגרף, אין הבדל משמעותי במיקום, מומנט או מהירות במהלך תאוצה והאט של המנוע.
במהלך ניפוי באגים:
מכיוון שהלולאה הנוכחית אינה דורשת התאמת משתמשים, בקרת המומנט אינה זמינה.
עקומת סטיית מהירות של תנועה אחידה כאשר pr 19=150, pr1a =10
עקומת סטיית מהירות של תנועה אחידה כאשר pr 19=150, pr1a =5
בעת התאמת לולאת המהירות, אם היחס מוגדר ל -200, המערכת תתנדנד תחת הפרעת תנועת ציר אחרת. הנתונים מראים את עקומות סטיית המהירות עבור התנועה האחידה ותהליך ההפעלה של המנוע, בהתאמה. איור 11 מציג את עקומת סטיית המיקום לתהליך ההפעלה. בשלב זה מוגדרות הגדרות פרמטר מנהל ההתקן של המנוע (PR19: 150, PR1A: 10). פרמטרים אחרים נשארים זהים לאלה המותאמים לעיל. לולאת המהירות יש כמות מתונה של פיגור, ועקומת תגובת המהירות היא אידיאלית יחסית. עם זאת, לולאת המהירות יש פיגור משמעותי כאשר הגדרות פרמטר מנהל ההתקן של המנוע (PR19: 150, PR1A: 5) מוגדרות באיור. תגובת לולאת המהירות מהירה משמעותית כאשר הגדרות פרמטר הנהג המנוע (PR19: 170, PR1A: 5) מוגדרות באיור, אך יש רטט בולט.
עקומת סטיית מהירות של תנועה אחידה כאשר pr1a =5, pr 19=170
עקומת סטיית מהירות במהלך ההפעלה כאשר pr 19=150, pr1a =10
מיקום עקומת סטייה במהלך ההפעלה כאשר pr 19=150, pr1a =10
מיקום עקומת סטייה של תנועה אחידה כאשר Pr 18=200
כאשר PR15 מוגדר כ- "100", PR18 מוגדר כ- "200", ו- PR16 מוגדר כ- "3000", בעוד שפרמטרים אחרים נשארים ללא שינוי, שגיאת המעקב במהלך {} 6}} מהירות ומגיעה לתהליך ההתחלה של התוצאות, בהשגת התוצאות של טווחי כ- {}. דמות. עם זאת, כאשר PR15 מוגדר כ- "100", PR18 מוגדר כ- "190", ו- PR16 מוגדר כ- "3000", בעוד שפרמטרים אחרים נשארים ללא שינוי, שגיאת המעקב במהלך - מהירות ומגיעה לעשרה מעשבים כ-- ל- - מתעצרו בהתחלה, בהגדרת אוסילציה, ב -10. PR15 ל- "100", PR18 ל- "200", ו- PR16 ל- "3000" הוא אידיאלי.
מיקום עקומת סטייה של תנועה אחידה כאשר Pr 18=240
עקומת סטיית מיקום של תהליך התנועה שנפסקת לאחר ההתחלה
מַסְקָנָה
טונגאנג בנהמנוע סרוו ומערכת הנהג ACוערך מחקר ניסיוני. זה מדגים את עקרונות ההפעלה של מערכת הסרוו ומספק שיטת התייחסות להתאמת פרמטרים של לולאת סרוו. ניתוח סימולציה מאפשר למשתמשים לדמיין באופן אינטואיטיבי את ההשפעה של שינויי פרמטרים על עקומת התגובה לפני הפעולה בפועל, ולקבוע אם הפרמטרים המותאמים מתאימים על סמך עקומת התגובה. צוות המחקר שלנו מחויב לשתף פעולה עם לקוחות כדי לספק פתרונות מיטביים.
מערכת הסרוו המנועית של סרוו AC שלנו נפרסה במרכזי מדידת הילוכים, מבטלת סוגיות היסטריות ותנודות הקשורות להעברת בורג עופרת, שיפור דיוק המדידה והוחשבות ושיפור ביצועי המכשירים. אנו מתייחסים גם לאתגרים ספציפיים בתעשייה ומשפרים את היעילות, ומספקים אחד - עצור פתרונות מנוע סרוו ונהג המותאמים לצרכי הלקוח.
כונני סרוו, הידועים גם בשם "בקרי סרוו" או "מגברי סרוו", הם בקרים המשמשים לשליטה על מנועי סרוו. תפקידם דומה לזו של ממיר תדרים במנוע AC קונבנציונאלי. הם חלק ממערכת סרוו ומשמשים בעיקר במערכות מיקום דיוק {}} גבוה. בדרך כלל הם שולטים במנועי סרוו באמצעות מיקום, מהירות ומומנט כדי להשיג מיקום דיוק גבוה {}}} במערכות הולכה. הם מוצר סיום גבוה - בטכנולוגיית ההולכה.
סדרות מוצרים ומדריך לבחירת טונגאנג
תגיות פופולריות: מנוע סרוו ונהג AC, יצרני מנוע סרוו ונהג סין AC, ספקים, מפעל
