قاعة محاضرات تشنغتشو |كيفية اختيار ثلاثة أوضاع للتحكم في النبض والتناظرية والتواصل لمحرك مؤازر؟

هناك ثلاث طرق تحكم للمحرك المؤازر: النبض ، التناظري والتواصل.كيف يجب أن نختار وضع التحكم في محرك سيرفو في سيناريوهات تطبيق مختلفة؟

1. وضع التحكم بالنبض لمحرك سيرفو

في بعض المعدات الصغيرة القائمة بذاتها ، يجب أن يكون استخدام التحكم في النبض لإدراك موضع المحرك هو أكثر طرق التطبيق شيوعًا.طريقة التحكم هذه بسيطة وسهلة الفهم.

فكرة التحكم الأساسية: يحدد المبلغ الإجمالي للنبضات إزاحة المحرك ، ويحدد تردد النبض سرعة المحرك.يتم تحديد النبضة لتحقيق التحكم في محرك سيرفو ، وفتح دليل محرك سيرفو ، وعمومًا سيكون هناك جدول مثل ما يلي:

كلاهما يتحكم في النبض ، لكن التنفيذ مختلف:

الأول هو أن السائق يستقبل نبضتين عاليتي السرعة (A و B) ، ويحدد اتجاه دوران المحرك من خلال فرق الطور بين النبضتين.كما هو مبين في الشكل أعلاه ، إذا كانت المرحلة B أسرع بمقدار 90 درجة من المرحلة A ، فهي دوران للأمام ؛ثم المرحلة ب 90 درجة أبطأ من المرحلة أ ، هو دوران عكسي.

أثناء التشغيل ، تتناوب النبضات ثنائية الطور لهذا التحكم ، لذلك نسمي أيضًا طريقة التحكم هذه التحكم التفاضلي.تتميز بخصائص التفاضل ، والتي توضح أيضًا أن طريقة التحكم هذه ، فإن نبض التحكم لديه قدرة أعلى على مقاومة التداخل ، في بعض سيناريوهات التطبيق ذات التداخل القوي ، يفضل هذا الأسلوب.ومع ذلك ، بهذه الطريقة ، يحتاج عمود المحرك الواحد إلى شغل منفذي نبض عالي السرعة ، وهو أمر غير مناسب للموقف الذي تكون فيه منافذ النبض عالي السرعة ضيقة

ثانيًا ، لا يزال السائق يتلقى نبضتين عاليتي السرعة ، لكن النبضتين عاليتي السرعة غير موجودين في نفس الوقت.عندما تكون إحدى النبضات في حالة الإخراج ، يجب أن تكون الأخرى في حالة غير صالحة.عند تحديد طريقة التحكم هذه ، يجب التأكد من وجود خرج نبضة واحد فقط في نفس الوقت.نبضتان ، أحد الخرج يسير في اتجاه إيجابي والآخر يسير في اتجاه سلبي.كما في الحالة المذكورة أعلاه ، تتطلب هذه الطريقة أيضًا منفذي نبض عالي السرعة لعمود محرك واحد.

النوع الثالث هو أنه يجب إعطاء إشارة نبضية واحدة فقط للسائق ، ويتم تحديد التشغيل الأمامي والخلفي للمحرك بواسطة إشارة IO باتجاه واحد.طريقة التحكم هذه أسهل في التحكم ، كما أن احتلال الموارد لمنفذ النبض عالي السرعة هو الأقل.في الأنظمة الصغيرة العامة ، يمكن تفضيل هذه الطريقة.

ثانياً ، طريقة التحكم التناظري بمحرك سيرفو

في سيناريو التطبيق الذي يحتاج إلى استخدام محرك سيرفو لتحقيق التحكم في السرعة ، يمكننا اختيار القيمة التناظرية لتحقيق التحكم في سرعة المحرك ، وتحدد قيمة القيمة التناظرية سرعة تشغيل المحرك.

هناك طريقتان لاختيار الكمية التناظرية ، التيار أو الجهد.

وضع الجهد: ما عليك سوى إضافة جهد معين لمحطة إشارة التحكم.في بعض السيناريوهات ، يمكنك حتى استخدام مقياس الجهد لتحقيق التحكم ، وهو أمر بسيط للغاية.ومع ذلك ، يتم تحديد الجهد كإشارة تحكم.في بيئة معقدة ، يتم إزعاج الجهد بسهولة ، مما يؤدي إلى تحكم غير مستقر.

الوضع الحالي: مطلوب وحدة الإخراج الحالية المقابلة ، لكن الإشارة الحالية لها قدرة قوية على مقاومة التداخل ويمكن استخدامها في السيناريوهات المعقدة.

3. وضع التحكم في الاتصالات لمحرك سيرفو

الطرق الشائعة لتحقيق التحكم في محرك سيرفو عن طريق الاتصال هي CAN و EtherCAT و Modbus و Profibus.يعد استخدام طريقة الاتصال للتحكم في المحرك طريقة التحكم المفضلة لبعض سيناريوهات تطبيقات النظام المعقدة والكبيرة.بهذه الطريقة ، يمكن تصميم حجم النظام وعدد أعمدة المحرك بسهولة بدون أسلاك تحكم معقدة.النظام المبني مرن للغاية.

الرابع ، جزء التوسع

1. تحكم عزم دوران محرك سيرفو

تتمثل طريقة التحكم في عزم الدوران في ضبط عزم الإخراج الخارجي لعمود المحرك من خلال إدخال الكمية التناظرية الخارجية أو تخصيص العنوان المباشر.الأداء المحدد هو ، على سبيل المثال ، إذا كانت 10V تقابل 5Nm ، عند ضبط الكمية التناظرية الخارجية على 5V ، يكون عمود المحرك هو الناتج 2.5Nm.إذا كان حمل عمود المحرك أقل من 2.5 نيوتن متر ، يكون المحرك في حالة التسارع ؛عندما يكون الحمل الخارجي 2.5 نيوتن متر ، يكون المحرك في حالة سرعة ثابتة أو حالة توقف ؛عندما يكون الحمل الخارجي أعلى من 2.5 نيوتن متر ، يكون المحرك في حالة تباطؤ أو تسارع عكسي.يمكن تغيير عزم الدوران المحدد عن طريق تغيير إعداد الكمية التناظرية في الوقت الفعلي ، أو يمكن تغيير قيمة العنوان المقابل من خلال الاتصال.

إنها تستخدم بشكل أساسي في أجهزة اللف والفك التي لها متطلبات صارمة على قوة المواد ، مثل أجهزة اللف أو معدات سحب الألياف الضوئية.يجب تغيير إعداد عزم الدوران في أي وقت وفقًا لتغيير نصف قطر اللف للتأكد من أن قوة المادة لن تتغير مع تغيير نصف قطر اللف.يتغير مع نصف قطر اللف.

2. التحكم في موضع المحرك المؤازر

في وضع التحكم في الموضع ، يتم تحديد سرعة الدوران بشكل عام من خلال تردد نبضات الإدخال الخارجي ، ويتم تحديد زاوية الدوران بعدد النبضات.يمكن لبعض الماكينات تعيين السرعة والإزاحة مباشرة من خلال الاتصال.نظرًا لأن وضع الموضع يمكن أن يكون له تحكم صارم للغاية في السرعة والموضع ، فإنه يستخدم بشكل عام في تحديد المواقع ، وأدوات ماكينات CNC ، وآلات الطباعة وما إلى ذلك.

3. وضع سرعة محرك سيرفو

يمكن التحكم في سرعة الدوران من خلال إدخال الكمية التناظرية أو تردد النبض.يمكن أيضًا استخدام وضع السرعة لتحديد الموضع عندما يتم توفير التحكم في الحلقة الخارجية PID لجهاز التحكم العلوي ، ولكن يجب إرسال إشارة موضع المحرك أو إشارة موضع الحمل المباشر إلى الكمبيوتر العلوي.تعليقات للاستخدام التشغيلي.يدعم وضع الموضع أيضًا الحلقة الخارجية للحمل المباشر لاكتشاف إشارة الموقع.في هذا الوقت ، يكتشف المشفر في نهاية عمود المحرك سرعة المحرك فقط ، ويتم توفير إشارة الموضع بواسطة جهاز الكشف عن نهاية الحمل النهائي المباشر.ميزة هذا هو أنه يمكن أن يقلل من عملية النقل الوسيطة.يزيد الخطأ من دقة تحديد المواقع للنظام بأكمله.

4. تحدث عن الحلقات الثلاث

يتم التحكم في المؤازرة بشكل عام من خلال ثلاث حلقات.الحلقات الثلاث المزعومة هي ثلاثة أنظمة ضبط PID ذات التغذية المرتدة السلبية ذات الحلقة المغلقة.

حلقة PID الأعمق هي الحلقة الحالية ، والتي يتم تنفيذها بالكامل داخل محرك المؤازرة.يتم الكشف عن تيار الإخراج لكل مرحلة من مراحل المحرك إلى المحرك بواسطة جهاز Hall ، ويتم استخدام التغذية المرتدة السلبية لضبط الإعداد الحالي لتعديل PID ، وذلك لتحقيق تيار الإخراج في أقرب وقت ممكن.على قدم المساواة مع التيار المحدد ، تتحكم الحلقة الحالية في عزم دوران المحرك ، لذلك في وضع عزم الدوران ، يكون للسائق أصغر عملية وأسرع استجابة ديناميكية.

الحلقة الثانية هي حلقة السرعة.يتم إجراء ضبط PID للتغذية الراجعة السلبية من خلال الإشارة المكتشفة لمشفر المحرك.ناتج PID في حلقته هو مباشرة إعداد الحلقة الحالية ، لذا فإن التحكم في حلقة السرعة يتضمن حلقة السرعة والحلقة الحالية.بمعنى آخر ، يجب أن يستخدم أي وضع الحلقة الحالية.الحلقة الحالية هي أساس التحكم.أثناء التحكم في السرعة والموضع ، يتحكم النظام فعليًا في التيار (عزم الدوران) لتحقيق التحكم المقابل في السرعة والموضع.

الحلقة الثالثة هي حلقة الموضع ، وهي الحلقة الخارجية.يمكن بناؤه بين السائق وجهاز تشفير المحرك أو بين وحدة التحكم الخارجية وجهاز تشفير المحرك أو الحمل النهائي ، حسب الحالة الفعلية.نظرًا لأن الإخراج الداخلي لحلقة التحكم في الموضع هو إعداد حلقة السرعة ، في وضع التحكم في الموضع ، يقوم النظام بتنفيذ عمليات الحلقات الثلاث.في هذا الوقت ، يحتوي النظام على أكبر قدر من الحسابات وأبطأ سرعة استجابة ديناميكية.

أعلاه تأتي من Chengzhou News