Servo Motors é um tipo de motor de controle, categorizado como DC Servo Motors e CA Servo Motors. Devido às suas vantagens, como tamanho pequeno, peso leve, saída de alto torque, baixa inércia e excelente desempenho de controle, os motores de servo CA são amplamente utilizados em sistemas de controle automático e sistemas de inspeção automatizados como atuadores, convertendo sinais elétricos de controle em rotação mecânica de eixos.
Devido à alta precisão de posicionamento dos motores servo, os sistemas modernos de controle de posição estão cada vez mais usando motores de servo CA como seus componentes primários. Tonghang, como fabricante de motor de servo e servo CA, utiliza um sistema de acionamento de servo de motor rotativo + parafuso de parafuso de bola nos centros de medição de engrenagem para atingir os parâmetros de controle desejados para os drivers de sistema de servo CA.
Motor de servo AC e motoristaEstrutura do sistema
O centro de medição da engrenagem consiste em quatro eixos de movimento: três eixos lineares e um eixo rotativo. Para esta configuração de parâmetros, o sistema de servo de servo CA é usado no eixo linear com uma inércia de aproximadamente 250 kg.
A unidade de detecção de posição do sistema usa uma grade longa incremental renishaw. O sinal de saída é um sinal de tensão de onda quadrada, com 2500 pulsos por 1 mm. Após um circuito de resolução dimensional de quatro -, uma resolução de 0,1 μm (10.000 pulsos por 1 mm) pode ser alcançada.
Selecione a série Tonghang Servo Motor (seus principais indicadores de desempenho são: A tensão da fonte de alimentação é de três - fase 200V, a potência nominal do motor adaptado é 400W, o tipo de codificador é 2500p/r, a resolução é o controle de controle de controle de 10000 e a linhagem de controle de controle de controle de controle de onda e a onda de controle da posição de controle da posição de controle da posição de controle da posição da posição de controle da posição da posição de controle da posição. Fechado completo - Controle de loop.
Faixa de tensão analógica de entrada: -10V -+10 v;
Frequência máxima de pulso de entrada: 2mpps.
Dependendo do aplicativo, a unidade pode ser configurada para controle de comando de posição, controle de comando de posição de pulso, controle de comando de velocidade ou controle de comando de torque. O controle do comando de posição do pulso é usado neste artigo.
A unidade de servo recebe o sinal de comando de posição (pulso/direção) da placa de controle servo e a alimenta em um trem de pulso. Após a multiplicação de frequência pela engrenagem eletrônica, ela é comparada com o sinal de pulso de feedback em um contador reversível de desvio para gerar um sinal de desvio.
O pulso de feedback é gerado pelo codificador detectando o número real de pulsos gerados pelo motor e depois multiplicado por quatro. O sinal de desvio de posição é ajustado pelo controlador de feedforward composto no loop de posição para gerar o sinal de comando de velocidade.
O sinal de desvio, resultante da comparação entre o sinal de comando de velocidade e o sinal de feedback de velocidade, é ajustado pelo controlador integral proporcional -} no loop de velocidade para gerar o sinal de comando atual. Esse sinal sofre conversão vetorial no loop atual e é então convertido pelo loop atual. O torque e a corrente de saída do SPWM para controlar a operação do motor servo CA.
A precisão do controle de posição é determinada pelo número de pulsos gerados por revolução pelo codificador fotoelétrico. Os codificadores fotoelétricos são classificados em tipos incrementais e absolutos.
Este artigo usa um driver servo com um codificador fotoelétrico incremental. Sua construção simples, facilidade de uso, vida útil longa, alta resolução e ampla gama de aplicações práticas são os principais recursos. A fiação do driver do servo é a seguinte: PULS1 e PULS2 conectam -se ao sinal do pulso de saída da placa de controle, SIGN1 e SIGN2 Conecte -se ao sinal de direção, com+ e com - se conectam ao +24 v fonte de alimentação (terminais positivos e negativos) e Srv em conectar -se a -. Isso completa a fiação básica para o modo de controle de posição. O motor e o driver formam um sistema de controle de servo em circuito fechado, e os usuários podem ajustar os parâmetros do driver para ajustar o desempenho do sistema servo.
Servo Drive Research
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 ->loop de posição. A seguir, explica e analisa os princípios de cada loop de controle.
1. Loop atual
Comparado aos motores CC, o controle atual do loop dos motores de servo CA requer controle vetorial. Portanto, um loop de cálculo atual de três - está incluído no loop atual. Seu objetivo é garantir que a direção do campo magnético resultante gerado pelas três correntes de fase - seja sempre perpendicular ao campo magnético do rotor, alcançando o impulso máximo, alcançando assim o mesmo efeito que um motor CC.
Sob o controle do vetor ideal, o modelo de loop atual para um motor CA é idêntico ao de um motor CC. Com o feedback negativo atual e os parâmetros atuais do controlador, a tensão de entrada e o torque do motor são proporcionais. Nos testes reais, o valor atual real rastreia muito bem o valor atual do comando e o modelo pode ser aproximado como um link proporcional; portanto, o loop atual não requer ajuste do usuário.
2. Loop de velocidade
O método de controle de loop de velocidade usado nas unidades servo é Pi, ou proporcional - controle integral.
A figura mostra o princípio do controlador de loop de velocidade. O desempenho do servo do loop de posição pode ser modificado ajustando o ganho proporcional K e o ganho integral K. O algoritmo PI é um algoritmo de rastreamento de erros com excelentes recursos de rastreamento de posicionamento. O loop de velocidade de um sistema servo de posição normalmente usa o algoritmo PI e requer uma certa quantidade de superação.
3. Loop de posição
O loop de posição da unidade do servo possui modos proporcionais, integrais, diferenciais, de velocidade de velocidade e aceleração de controle de feedforward. Como mostrado na figura.
KP, KPI e KPD são o ganho proporcional, o ganho integral e o ganho diferencial do controle da posição, respectivamente. KPVFN é o coeficiente de feedforward de velocidade e o KPAFR e o KPAFR2 são os coeficientes de aceleração de feedforward. Este sistema servo requer erro mínimo de rastreamento de velocidade para garantir a precisão da medição dinâmica; portanto, é usado um controlador P com feedforward de velocidade. Como a superação é indesejável no controle da posição, um controlador I geralmente não é usado. KP, KPN e KPVFR são o alimentação proporcional, diferencial e de velocidade, respectivamente, e são parâmetros ajustáveis para o controle de posição. Como o movimento constante de velocidade é empregado principalmente em aplicações práticas, não é utilizado o feedforward de aceleração.
Experiência do sistema servo
Com base na análise acima, os parâmetros de unidade servo precisam ser ajustados. Os parâmetros do usuário que precisam ser definidos são os seguintes:
PR02: Defina como "7" para selecionar o controle completo fechado -} loop para o motor servo.
PR15: Defina como "100" para definir o valor de feedforward de velocidade. Uma configuração mais alta resulta em uma resposta mais rápida com desvios de posição menores, especialmente quando é necessária uma resposta de velocidade -.
PR16: Defina como "3000" para definir a constante de tempo do filtro de atraso primário para a velocidade de velocidade.
PR18: defina como "200" para definir o ganho de loop de posição. Aumentar esse valor de ganho pode melhorar a rigidez do servo do controle da posição, mas o ganho excessivamente alto pode causar oscilação.
PR19: defina como "150" para definir o ganho de loop de velocidade. Aumentar esse valor de ganho pode melhorar a velocidade de resposta do controle de velocidade.
PR 1A: defina como "10" para definir a constante de tempo integral do loop de velocidade. Reduzir esse parâmetro acelera a ação integral. Unidade: MS.
PR1B: defina como "4" para definir o tipo de filtro de detecção de velocidade. Uma configuração mais alta reduz o ruído do motor.
PR1C: defina como "20" para definir a constante de tempo do filtro de torque. Definir os parâmetros do filtro de torque pode reduzir a vibração da máquina.
PR20: Defina como "250" para definir a proporção da inércia de carga mecânica para a inércia do rotor do motor.
PR40: Defina como "0" para a entrada através do circuito optocoupler (conector x5, puls1: pino 3, puls2: pino 4, sinal1: pino 5, sinal2: pino 6).
PR41: defina como "0" para definir o tipo de pulso de comando, que determina a direção de rotação correspondente e a forma de pulso. Usado junto com PR42.
PR42: definido como "3", ou seja, o tipo de pulso de comando enviado do controlador para o driver usa o método de pulso/direção.
PR44: definido como "16384", ou seja, é usado para definir o número de pulsos em saída da interface do sinal de feedback por rotação do motor.
PR45: definido como "0", funciona junto com o PR44.
PR46: definido como "1", ou seja, é usado para definir se o nível lógico da saída do sinal de fase B da interface do sinal de feedback é invertido. O valor 1 é invertido.
PR48: definido como "1", pr49: definido como "1", pr4a: definido como "1", pr4b: definido como "10". Esses parâmetros são os parâmetros da divisão de frequência de comando e podem realizar a função de engrenagem eletrônica de qualquer relação de velocidade. A relação entre esses quatro parâmetros é a seguinte: f=fx (pr4b) / pr48 (ou pr49) * 2 pr4a=50 000 (1) onde f: o número de pulsos de comando internos necessários para o motor girar um círculo.
F: Resolução do codificador
O cartão de controle correspondente define internamente o pulso equivalente a 10.000.
O software de depuração do driver verifica os parâmetros ajustados. O driver fornece três métodos para a depuração do loop de controle, permitindo gerar comandos de posição, velocidade ou torque para obter curvas de servo sob condições de movimento específicas.
As seguintes curvas de amostra testam o driver em dois modos de movimento: movimento uniforme e iniciar - para - stop Motion. A linha vermelha mostra a curva de desvio de posição, a linha rosa mostra a curva de torque de saída, a linha verde mostra a curva de velocidade de comando e a linha azul mostra a curva de velocidade real. Como pode ser visto no gráfico, não há diferença significativa na posição, torque ou velocidade durante a aceleração e desaceleração do motor.
Durante a depuração:
Como o loop atual não requer ajuste do usuário, o controle de torque não está disponível.
Curva de desvio de velocidade de movimento uniforme quando pr 19=150, pr1a =10
Curva de desvio de velocidade de movimento uniforme quando pr 19=150, pr1a =5
Ao ajustar o loop de velocidade, se a proporção for definida como 200, o sistema oscilará sob o distúrbio de outro movimento do eixo. Os números mostram as curvas de desvio de velocidade para o processo uniforme de movimento e inicialização do motor, respectivamente. A Figura 11 mostra a curva de desvio de posição para o processo de inicialização. Neste ponto, as configurações do parâmetro do driver do motor (PR19: 150, PR1A: 10) estão definidas. Outros parâmetros permanecem os mesmos que os ajustados acima. O loop de velocidade tem uma quantidade moderada de atraso, e a curva de resposta à velocidade é relativamente ideal. No entanto, o loop de velocidade tem um atraso significativo quando as configurações do parâmetro do motorista do motor (PR19: 150, PR1A: 5) são definidas na figura. A resposta do loop de velocidade é significativamente mais rápida quando as configurações do parâmetro do motorista do motor (PR19: 170, PR1A: 5) são definidas na figura, mas há vibração perceptível.
Curva de desvio de velocidade de movimento uniforme quando pr1a =5, pr 19=170
Curva de desvio de velocidade durante a inicialização quando pr 19=150, pr1a =10
Posicione a curva de desvio durante a inicialização quando pr 19=150, pr1a =10
Curva de desvio de posição de movimento uniforme quando pr 18=200
Quando o PR15 é definido como "100", o PR18 está definido como "200" e o PR16 está definido como "3000", enquanto outros parâmetros permanecem inalterados, o erro de rastreamento durante a constante - rastreamento de velocidade e o processo de partida atinge- para -} parto, o processo de movimento atinge a retais. mostrado na figura. No entanto, quando o PR15 é definido como "100", o PR18 está definido como "190" e o PR16 é definido como "3000", enquanto outros parâmetros permanecem inalterados, o erro de rastreamento durante a constante -} rastreamento de movimento e os alcance do movimento do movimento de stop 10 - para -} em movimento do movimento do movimento de stop e o movimento do movimento de stop e - para -}, em stop stop, e o processo de stop stop e os alcance do movimento de stop 10 - -}, o soundats stop e o soundats stops e o sndomats 10. Pr15 a "100", pr18 a "200" e pr16 a "3000" é ideal.
Curva de desvio de posição de movimento uniforme quando pr 18=240
Curva de desvio de posição do processo de movimento que para após o início
Conclusão
Tonghang construiu umSistema de motor e motorista de servo ACe conduziu pesquisas experimentais. Isso demonstra os princípios operacionais do sistema servo e fornece um método de referência para ajustar os parâmetros de loop servo. A análise de simulação permite que os usuários visualizem intuitivamente o impacto das alterações de parâmetros na curva de resposta antes da operação real e determine se os parâmetros ajustados são apropriados com base na curva de resposta. Nossa equipe de pesquisa está comprometida em colaborar com os clientes para fornecer soluções ideais.
Nosso sistema servo servo servo foi implantado em centros de medição de equipamentos, eliminando problemas de histerese e oscilação associados às transmissões de parafusos de chumbo, melhorando a precisão e a repetibilidade da medição e melhorando o desempenho do instrumento. Também abordamos desafios específicos do setor e aumentamos a eficiência, fornecendo uma - Stop AC Servo Motor e Solutions de driver adaptados às necessidades do cliente.
As unidades servo, também conhecidas como "servo controladores" ou "servo -amplificadores", são controladores usados para controlar os motores servo. Sua função é semelhante à de um conversor de frequência em um motor CA convencional. Eles fazem parte de um sistema servo e são usados principalmente em sistemas de posicionamento de precisão -. Eles normalmente controlam os motores servo usando posição, velocidade e torque para obter o posicionamento de precisão -- em sistemas de transmissão. Eles são um produto final - alto na tecnologia de transmissão.
Tonghang Product Series and Selection Guide
Tag: Motor de servo e motorista AC, fabricantes de motores e motoristas da China AC, fornecedores, fábrica
