Giunsa nimo pagkontrol ang usa ka motor sa AC SERVO?

Sukaranan nga mga baruganan saac motor servo motorgahom

Komposisyon ug mekanismo sa pagtrabaho sa mga sistema sa servo

Usa ka Sistema sa AC SERVO usa ka sirado - Ang sistema sa kontrol sa Loop Motion Syner nga nag-una sa usa ka AC Servo Motor, usa ka aparato sa servo (usa ka tigpasiugda nga aparato), usa ka tigpasiugda sa feedback), usa ka tigpasiugda sa feedback) ug usa ka tiglalis sa feedback o plac. Ang servo drive nakadawat mga signal sa command-Power Command ug gibag-o kini sa tulo-ka Phase PWM (Pulse Load Modulations) Mga boltahe nga magmaneho sa motor. Ang tipikal nga pagmaneho sa mga frequencies gikan sa 10 KHZ hangtod sa 20 KHZ, nga nagtugot sa maayong pagkontrol karon nga adunay gamay nga torsi ripple. Ang motor rotor, nga gisangkapan sa usa ka encoder o reselver, ibalik ang posisyon ug gipadagan sa feedback aron makontrol ang Torque, nga adunay usa ka control cycy nga 62.5 μs sa 250 μS.

Torque, katulin, ug mga relasyon sa posisyon

Sa usa ka motor sa AC SERVO, ang Torque halos katumbas sa karon sa sulod sa rate nga range: T ≈ KT × ako, diin ang KT mao ang Torque Constant (e.g. Ang katulin gitino pinaagi sa kadaghan sa gipadapat nga boltahe ug ang gidaghanon sa mga pares nga poste. Sama pananglit, nga adunay usa ka 4-Pole nga motor ug 3,000 nga rpm nga rated sa rapt, ang koryente nga frequency sa rated speed mao ang 100 Hz. Ang posisyon mao ang hinungdan sa katulin sa kadugayon. Busa ang tukma nga pagpugong nagsalig sa tukma nga pagkontrol karon (alang sa Torque) ug tukma nga regulasyon nga nakabase sa oras ug posisyon. Ang kini nga relasyon nga gipatuyo mao ang hinungdan nga ang mga servo drive sagad nga nagpatuman sa tulo nga nested loops: kasamtangan (torque), katulin, ug posisyon.

KEY COMPIENNIONS sa usa ka sistema sa servo

Ang istruktura sa motor sa AC SERVO SERVO

Ang motor sa AC Servo mismo usa ka permanente nga magnet nga magnet nga motor (PMSM) nga gi-optimize alang sa dinamikong pasundayag. Ang mga yawe nga mga parameter naglakip sa rated nga gahum (kasagaran 0.1 KW hangtod sa 7.5 KW sa daghang mga axes sa industriya), kanunay nga rating (1,5-3.0 beses nga ratake (1,5-3.0 beses nga ratake (1,50-3.0 beses nga ratake (1,5-3.0 beses nga ratake (1,50-3.0 beses nga ratake (1,50-3.0 beses nga ratake (1,5-3.0 beses nga rate Si Rotor Inertia, gipahayag sa kg · m², kinahanglan ipahiangay sa ratio sa load inertia; Ang usa ka ratio nga drive-to-load inertia tali sa 1: 1 ug 1: 5 kanunay girekomenda alang sa pagkontrol sa high-ganansya. Ang mga stator windings gilaraw alang sa episyente nga kontrol sa vector, nga nagsuporta sa karon nga regulasyon sa karon nga regulasyon.

Mga Buhat sa Servo Drive ug Interfaces

Ang servo drive mao ang kinauyokan sa pagpugong. Naglakip kini sa usa ka arehifier nga yugto, usa ka bus sa DC (kasagaran 300-600 VDC alang sa 220-400 nga entinado sa Igputus), ug mga moduly sa Mosfet. Ang mga functional nga bloke nga naglangkob sa karon nga pagkontrol sa karon nga pagkontrol, mga posisyon sa kuryente, encoder interface, digital ug analogbus nga mga pantalan sa komunikasyon, ug sa luwas nga mga circuation (sama sa luwas nga mga circuation, Ang mga interface mahimong maglakip sa mga input sa pulso, analog + / - 10 v alang sa mga kardomata sa tulin o mga salig sa industriya sama sa Ethercat, Provinet, o Canopin. Sa mga proyekto sa Wholesale ug Pabrika Automation, ang pagpili sa protocol sa komunikasyon sa Drive Drive kinahanglan nga mag-align sa adunay platform sa PLC o Motion Controller, mao nga kritikal ang koordinasyon sa supplier.

Mga Modelo sa Kontrol: Posisyon, katulin, ug Torque

Mga Kinaiya sa Control Control Control

Ang Posisyon Control Mode gigamit kung ang tukma nga pagpahimutang mao ang nag-unang katuyoan, sama sa CNC Axes o Pick-and Place Robots. Ang Controller sagad nga nagpadala mga pawang sa mando, diin ang usa ka pulso katumbas sa usa ka pag-ihap sa usa ka encoder o usa ka gipasabut nga ratio sa electronic gear. Sama pananglit, nga adunay 20-bit encoder (1,048,576 nga ihap sa matag rebolusyon sa 1,000 nga pulso, 1 pulso nga katumbas sa rotation. Gisirado sa Servo Drive ang Posisyon nga loop, pagminus sa sayup sa posisyon tali sa gisugo ug aktuwal nga posisyon. Ang naandan nga katukma sa pagpahimutang mahimong moabot sa ± 1 nga pag-ihap sa Encoder, nga katumbas sa angular nga katukma nga mas maayo kaysa 0.0004 nga mga rebolusyon.

Speed ​​ug Torque Control Applications

Ang Play Control Mode nag-regulate sa katulin sa motor pagkahuman sa usa ka analog o digital nga mando. Kasagaran sa paghuros, paghisgot, o pag-pumping kung diin kritikal ang kanunay nga tulin. Ang Speed ​​Loop Bandwidths nga 80-200 Hz gitugotan ang paspas nga tubag sa pag-load sa mga kalainan, paghupot sa tulin sa sulod sa ± 0.1% bisan pa sa 20-30% nga mga pagbag-o. Ang Torque Control Mode nag-regulate sa Torque base sa karon nga feedback ug gipaboran sa pagkontrol sa tensiyon, pagpugos, ug paghigpit sa operasyon. Ang set Torque sagad nga i-adjust gikan sa 0% hangtod sa 150% sa marka nga Torque, nga adunay mga oras sa pagtubag sa Torque sa han-ay sa 1-5 ms. Sa daghang mga drive, posisyon, katulin, ug mga turog nga mga mode mahimong mahiusa o madasig nga dinamikong pag-abut sa komplikado nga mga profile sa motion.

Mga aparato sa feedback ug sirado-loop control lohika

Mga Encoder, Tremangvers, ug resolusyon sa Feedback

Ang mga aparato sa feedback naghatag sa hinungdanon nga kasayuran alang sa Closs-Loop Control. Ang mga pagdugang nga encrodiser output A / B Pulses, samtang ang hingpit nga mga enculo naghatag sa kasayuran nga multi-turn sa posisyon nga dili kinahanglan alang sa pag-homing. Ang mga moderno nga hingpit nga mga enculo sa kanunay adunay 17-23 nga mga piraso sa resolusyon, katumbas sa 131,072 hangtod sa 8 milyon nga ihap sa matag rebolusyon. Ang mga resolusyon nagtanyag maayo kaayo nga kalig-on batok sa temperatura ug pag-vibrate apan adunay mas ubos nga epektibo nga resolusyon ug kinahanglan nga mapahinungdan nga resolusyon sa resolew-to-digital sa pagmaneho. Ang pagpili sa feedback usa ka balanse tali sa katukma, pagkusog sa kalikopan, ug gasto, nga nahimong hinungdanon sa gatusan nga mga servo axes diin ang pag-ayad sa Servica nagpakunhod sa pag-sectockize.

NESEDED CONCRICT LOOPS UG COUNCRIC SCALLE TIME

Ang servo drive nga sagad nagdagan sa tulo nga nestees regulator loops. Ang kinahiladman nga kasamtangan nga pagtul-id sa mga lungag sa yugto nga adunay usa ka kaayo nga oras sa siklo sa pag-cymacle, kanunay 10-50 μs (FOC) nga pag-regulate sa control sa fiedly Ang gikusgon nga lungag, nga nagdagan sa 0.5-2 KHz, nakahatag karon mga sugo Ang kalig-on ug pasundayag nagdepende sa angay nga mga nakuha nga loop ug yugto sa mga margin; Ang usa ka sagad nga target sa disenyo usa ka hugna nga margin nga 30-60 degree ug usa ka ganansya nga labaw sa 6 db. Kini nga mga numero nga target nga gisiguro nga ang sistema dali nga mosanong samtang nagpadayon sa pagpaubos sa pag-overshoot ug paglikay sa padayon nga pag-oscillation.

Pagpahimutang ug pag-tune sa mga parameter sa Servo Drive

Mga datos sa motor, mga limitasyon, ug mga setting sa proteksyon

Sa wala pa ang servo axis mahimong molihok nga luwas, ang mga yawe nga motor ug drive nga mga parameter kinahanglan nga ibutang. Naglakip kini sa mga rate sa motor karon, gimarkahan nga tulin, mga pares sa poste, resolusyon sa encoder, ug datos sa inertia. Ang mga limitasyon sa Torque sagad nga gitakda tali sa 120% ug 200% sa marka nga Torque, nga adunay kasamtangan nga mga limitasyon nga katumbas sa kini nga mga mithi aron malikayan ang demagenetization o sobrang kainit. Ang mga limitasyon sa tulin kinahanglan nga magtahod sa mga mekanikal nga rating; Alang sa usa ka motor nga gimarkahan sa 3,000 rpm nga adunay labing taas nga tulin nga 5,000 rpm, usa ka luwas nga limitasyon sa 4,500 rpm ang naghatag og margin. Ang sobra nga overvoltage, undervoltage, overtempage, ug mga overspeed thresholds kinahanglan nga ma-configure aron malikayan ang kadaot, labi na sa mga linya sa pabrika kung diin ang wala damha nga mga paghunong sa emerhensiya ug ang pagbag-o sa emerhensiya kanunay.

Sukaranan nga kahimtang sa pag-setting ug tubag sa tubag

Ang inisyal nga parameterization sagad magsugod sa pag-tune sa awto, diin ang pag-inject sa mga signal sa pagsulay aron mahibal-an ang pagkarga sa inertia ug friction, unya gikalkulo ang girekomenda nga mga nakuha nga kontrol. Alang sa daghang mga wasay, usa ka posisyon nga Bandwidth sa 20-60 HZ igo na, nga adunay tulin nga Bandwidth mga 100-200 Hz. Kini nga mga mithi naghatag usa ka oras sa paghusay sa oras nga 50-150 MS nga adunay overshoot sa ubos sa 10%. Alang sa mga aplikasyon sa taas nga katukma, sama sa kagamitan sa semiconductor, ang bandwidth mahimong maduso nga mas taas, apan sa gasto sa mas ubos nga pagtugot sa mekanikal nga pagpadayon ug pag-misorignment. Ang usa ka kasaligan nga supplier dili lamang maghatag mga manual nga drive apan usab ang pagtunol sa mga panudlo ug mga sample parameter nga mga set, nga labi ka bililhon sa panahon sa pag-commission sa daghang mga wasay sa daghang mga wasay.

PID CONRIOR AND MAAYONG TUNING PEHACES

Ang istruktura sa mga controller sa SERPO PID

Ang mga nag-unang kontrol sa mga loop sa usa ka servo drive sa kadaghanan gipatuman ingon mga control sa PID o PID. Ang kasamtangang loop sagad pi (proporsyonal-integral) aron masiguro ang erto nga stand-state nga sayup, samtang ang tulin ug posisyon nga mga loops mahimo nga maglakip sa mga termino o pagsala sa posisyon. Sa katulin nga loop, proporsyonal nga ganansya ang nagtino kung giunsa ang pagtul-id sa tulin nga tulin, ang integral nga termino nagtangtang sa dugay nga sayup nga mga pagbag-o. Ang naandan nga proporsyonal nga mga ganansya nga nabag-o aron makab-ot ang mga 5-15% nga overshoot sa usa ka lakang nga mando, nga ang mga sunud-sunod nga panahon sa pagpakita sa ubos sa 1% sulod sa pila ka gatus nga millisecond.

Praktikal nga mga lakang sa pag-tun-og ug numero sa numero

Ang usa ka praktikal nga pamaagi sa pag-tuning nagsugod sa ubos nga mga kadaugan. Una, ang kasamtangang loop gi-validate pinaagi sa pagsusi nga gimando ni Torque nga naghimo og hapsay nga kadali nga wala'y oscillation. Sunod, ang ganansya sa speed loop nagkadako hangtod sa usa ka 0-100% nga lakang sa tulin (pananglitan, 0 hangtod 1,500 rpm) ang nag-uswag sa oras nga 50-100 m nga adunay gamay nga overshoot. Sa katapusan, ang posisyon sa posisyon sa loop nagdugang samtang pag-monitor sa usa ka punto sa punto-sa-punto nga pag-rotate sa 360 Kung ang mekanikal nga resonans nga naobserbahan, ang mga pagsala sa Notch nga nasentro sa gisukat nga resonance frequency (kanunay nga magamit sa 10-2,000 hz), sa mga bandwidths nga 10-20% sa reconance frequency.

Pagdumala sa motion gamit ang PLC o Controller Controller

Mga Pakigsulti sa Mga Sugo ug Protocic sa Komunikasyon

Mga Sugo sa Pag-agaw gikan sa usa ka PLC, Motion Controller, o Industrial PC. Ang mga sistema sa panulundon kanunay nga gigamit ang mga output sa pulso / direksyon alang sa pagkontrol sa posisyon, nga adunay mga frequency sa pulso hangtod sa 500 KHz nga naghatag taas nga resolusyon bisan sa kasarangan nga electronic gearing. Ang mga modernong sistema labi nga nagsalig sa digital fieldbus sama sa Ethercat, nga mahimong mag-synchronize sa daghang mga wasay nga adunay mga oras nga siklo sa 250 μs o sa ubos. Gitugotan niini ang mga koordinado nga mga profile sa motion, sama sa electronic cams ug interpolation sa daghang mga axes sa servo. Ang pagpili sa usa ka katugbang nga protocol hinungdanon sa panahon sa pagpatuyang sa pagpalit sa mga drive ug controller, tungod kay ang nakombinse nga mga sukdanan sa komunikasyon mahimo'g madugangan ang lebel sa pag-apil sa lebel sa pabrika sa lebel sa pabrika.

Mga Profiles sa Posisyon ug Pagplano sa Pagbalhin

Ang controller naghubit sa mga profile sa motion sa mga termino sa pagpadali, kanunay nga tulin, ug pagkayab. Ang usa ka yano nga profile sa tulin sa trapezoidal mahimo nga ipiho ang pagpadali sa 500 mm / s², labing taas nga tulin nga 300 mm / s, ug diselerasyon nga 500 mm alang sa usa ka 200 mm pagbiyahe. Mas daghan nga mga profile sa S-Curve ang gilimitahan ang jerk (rate sa pagbag-o sa pagpadali), nga nagpamenus sa mga pag-vibrate, labi na sa taas nga pagkarga sa intrertia. Ang mga siklo sa posisyon kinahanglan magtahod sa motor torque ug mechanical kusog; Kung ang kadali molapas sa mahimo sa motor sa gi-rate nga torsi, ang oras sa pagbiyahe kinahanglan nga madugangan o ang usa ka mas taas nga torsi nga motor kinahanglan gamiton. Ang numberical simulation sa mga siklo sa posisyon makatabang sa pagpili sa angay nga mga gidak-on sa servo sa wala pa ma-install.

Ang katukma sa pagpahimutang, oras sa pagtubag, ug kalig-on

Mga hinungdan nga nakaapekto sa katukma ug pagsubli

Ang katukma sa pagpahimutang wala matino sa Encoder nga nag-inusara. Samtang ang usa ka encoder mahimo'g adunay teoretikal nga resolusyon sa 1,000,000 nga ihap sa matag rebolusyon, ang katukma sa kalibutan nagsalig sa mekanikal nga pag-backlash, shaft stigidity, ug thermal nga pagpalapad. Alang sa usa ka sistema nga screw-screw nga adunay 5 mm lead ug 20-bit encoder, ang usa ka ihap katumbas sa mga 4.77 Nm, nga labi ka praktikal nga katukma sa mekanikal. Sa praktis, kinatibuk-ang katukma sa posisyon nga ± 0.01-02.02 mm ug pagsubli sa sulod sa ± 0.005 mm ang realistiko nga mga target sa industriya. Mga pamaagi sa pagkakalibrate, sama sa mga lamesa sa kompensasyon, mahimo nga matul-id ang sistematikong mga sayup sa pagposisyon nga gipahinabo sa mga kalainan sa pitch sa screw pitch ug pag-mounting sa mga pagtugot.

Dynamic nga tubag ug pagpugong sa pag-vibrate

Ang dinamikong performance kasagarang gihulagway sa tubag nga tubag, tubag sa kanunay, ug pagsunod sa sayup sa mga profile sa motion. Ang usa ka maayo nga tono nga axis mahimong mosubay sa usa ka sinugo sa posisyon nga sinusoidal sa 5-10 Hz nga adunay usa ka mosunud nga sayup sa ubos sa 1% sa pag-amplit. Aron makab-ot kini, ang mga mekanikal nga resonans nga mga frequency kinahanglan nga labing menos 3-5 ka beses nga labi ka taas sa gikinahanglan nga bandwidth. Ang istruktura nga istruktura, mas mubo nga mga overhangs, ug labing makatarunganon nga mga sugnod tanan nakatampo sa mas taas nga resonce frequency. Sa pagmaneho, ang mga filters filters ug low-pass filters gigamit aron mapugngan ang mga resonant nga mga taluktok samtang nagpreserbar sa pagpugong sa bandwidth. Kung nagpatuman sa mga high-speed cycle sa usa ka kalikopan sa pabrika, nga gisukod ang pag-uyog sa yano nga mga accelerometer ug pag-adjust sa mga frain frequency sa 10-20 hz nga pagdugang mahimo'g mapauswag ang kalig-on.

Kasagaran nga mga sayup, mga alarma, ug pagsulbad sa mga ideya

Kasagaran nga mga matang sa alarma ug hinungdan sa hinungdan

Ang mga standard nga servo Drive Alarms naglakip sa sobra nga overcurent, overvoltage, undervoltage, encoder errors, sobra ka overspeed, ug pagsunod sa sayup. Ang mga overcurrent nga mga alarma nahitabo kung dali nga molapas sa kasamtangan, pananglitan, 300% sa marka nga karon, kanunay tungod sa mekanikal nga jamming o kalit nga mga karga sa mekanikal. Kasagaran ang overvoltage sa kasagaran makita kung ang Regenerative BRaking Energy nagpataas sa DC Bus sa ibabaw sa threshold, nga kasagarang mga 410 VDC alang sa 220 nga mga sistema o 820 VDC alang sa 400 nga mga sistema sa bakasyon. Pagkahuman sa mga alarma sa sayup mitungha kung ang pagpahimulag sa posisyon molapas sa usa ka set nga threshold, sama sa 1,000 nga encoder nga pag-ihap, o sayup nga pagdali, o sayup nga mga nakuha nga kontrol. Ang epektibo nga mga pabrika magpadayon sa mga log sa kasaysayan sa alarma aron mahibal-an ang balikbalik nga mga sumbanan sa mga linya sa produksiyon.

Mga lakang sa pag-diagnose sa lakang

Nagsugod ang pagsulbad sa pag-isa sa pag-isa kung ang problema ba ang de-koryat, mekanikal, o parameter nga may kalabutan. Gisukod ang pagsukol sa motor nga resistensya kinahanglan nga magkatugma sa mga hiyas sa ngalan sa sulod sa pipila ka porsyento; Daghang mga paglihis ang nagpaila sa kadaot sa hangin. Ang mekanikal, ang mga wasay kinahanglan nga maglihok nga gawasnon pinaagi sa kamot o sa ubos nga jog nga wala'y abnormal nga kasaba. Ang mga tseke sa parameter naglakip sa pag-verify sa resolusyon sa encoder, electronic gearing, motor nga kanunay, ug mga limitasyon nga katumbas sa aktwal nga hardware. Ang Oscilloscope o pag-drive nga mga himan sa pagsubay mahimong magrekord sa karon, katulin, ug sayup sa posisyon sa mga sayup. Pananglitan, kung ang sayup sa posisyon nga anam-anam nga anam-anam nga ilalum sa kanunay nga pagkarga, ang mga limitasyon sa Torque o karon nga kapasidad mahimong dili igo; Kung ang mga pag-oscillation makita sa usa ka pirma nga frequency, gikinahanglan ang pagpadayon ug mga pag-adjust sa filter. Ang usa ka teknikal nga supplier sa kanunay nga paagi kanunay nga naghatag hilit nga suporta sa diagnoscostic ug repaso sa parameter, nga labi ka bililhon sa daghang mga proyekto sa automation.

Pag-instalar, mga kable, ug mga adlaw-adlaw nga pagpadayon sa pagpadayon sa pagpadayon

Mga Sumbanan sa Kuwarta sa Electrical ug EMC Mga Konsiderasyon

Ang tama nga kable hinungdanon alang sa lig-on nga pagpugong sa servo. Ang mga kuryente sa kuryente ug pag-encode o komunikasyon nga mga kable kinahanglan nga gitaod nga gilain, nga adunay usa ka minimum nga spacing nga 100-150 mm, ug ang mga taming nga mga kable kinahanglan nga ibase sa usa ka tumoy o sumala sa mga rekomendasyon sa pagmaneho aron makunhuran ang kasaba. Ang mga koneksyon sa yuta sa yuta kinahanglan nga ubos nga importance, nga adunay resistensya sa yuta nga kasagaran sa ubos sa 10 ω sa mga pag-install sa industriya. Sulod sa dugay nga kable nga labaw sa 30-50 m, tattage drop ug pagtaas sa kasaba sa kasaba, labi ka daghan ang mga cross-sections nga mga cores sa corductor. Sa pakyawan nga mga mando alang sa mga kit sa pabrika sa pabrika, ang mga standardized cable set nga adunay mga na-terminat nga mga koneksyon makunhuran ang mga sayup sa pag-install.

Mekanikal nga pag-instalar ug mga panamtang nga pag-inspeksyon

Sa mekanikal nga bahin, ang pag-align sa coaxial tali sa motor shaft ug load kinahanglan nga susihon pag-ayo. Misalignment nga labi pa sa 0.05 mm radial o 0.2 degree Angular mahimong magpaila sa dugang nga mga karga sa pagdala, pagdugang nga pag-uyog ug pagkunhod sa kinabuhi sa serbisyo. Ang mga flexible nga mga supang mahimong magbayad sa gagmay nga mga misalignment apan kinahanglan nga mapili base sa Torque Rating ug Moment sa Inertia. Ang matag-panahon nga pagpadayon naglangkob sa paglimpiyo sa mga sapa sa pagpabugnaw, pagsusi alang sa mga nagbun-og nga bolts, nga susihon ang mga jacket sa cable nga gisul-ob, ug pagribyu sa mga kasaysayan sa alarm. Ang mga sukod sa thermal kinahanglan makumpirma nga ang temperatura sa motor sa ibabaw nagpabilin sa sulod sa mga limitasyon nga limitasyon, kasagaran sa ubos sa 80-90 ° C alang sa padayon nga operasyon. Kini nga mga buhat nagpalapad sa kagamitan sa kinabuhi ug gipamub-an ang wala giplano nga pag-abut sa padayon nga pabrika.

Naghatag ang Maxtech Solutions

Gipunting sa Maxtech ang kompleto nga Sistema sa Servo Servo alang sa mga tiggamit sa industriya, gikan sa pagpili sa sangkap sa suporta sa komisyon. Pinasukad sa Torque, Speed, Inertia, ug Posisyon sa Posisyon, girekomenda sa Maxtech Engineers ang mga posporo, pag-apil sa mga plepicler sa PLC. Alang sa mga proyekto sa pakyawan ug pabrika nga naglambigit sa daghang mga wasay, gisaysay sa Maxtech ang mga modelo ug mga aksesorya aron makunhuran ang imbentaryo ug mapainit ang pagpadayon. Gihatag ang mga template sa parameter, mga serbisyo sa pag-tun-an, ug gihatag ang giya sa diagnostic aron ang matag servo axis makaabut sa malig-on nga operasyon nga adunay kamalaumon nga bandwidth ug minimal vibration. Pinaagi sa sistematikong pagplano ug padayon nga teknikal nga suporta, gitabangan sa Maxtech ang mga kostumer nga makab-ot ang mas taas nga produktibo ug malig-on nga paglihok sa paglihok sa ilang mga linya sa produksiyon.