Hay tres modos de control del servomotor: pulso, analógico y comunicación.¿Cómo debemos elegir el modo de control del servomotor en diferentes escenarios de aplicación?
1. Modo de control de impulsos del servomotor.
En algunos equipos pequeños e independientes, el uso del control de pulsos para realizar el posicionamiento del motor debería ser el método de aplicación más común.Este método de control es simple y fácil de entender.
La idea de control básica: la cantidad total de pulsos determina el desplazamiento del motor y la frecuencia del pulso determina la velocidad del motor.Se selecciona el pulso para realizar el control del servomotor, abra el manual del servomotor, y generalmente habrá una tabla como la siguiente:
Ambos son control de pulsos, pero la implementación es diferente:
La primera es que el controlador recibe dos pulsos de alta velocidad (A y B) y determina la dirección de rotación del motor a través de la diferencia de fase entre los dos pulsos.Como se muestra en la figura anterior, si la fase B es 90 grados más rápida que la fase A, se trata de una rotación hacia adelante;entonces la fase B es 90 grados más lenta que la fase A, es una rotación inversa.
Durante el funcionamiento, los pulsos de dos fases de este control se alternan, por lo que también llamamos a este método de control control diferencial.Tiene las características de diferencial, lo que también muestra que este método de control, el pulso de control tiene una mayor capacidad antiinterferente; en algunos escenarios de aplicación con fuertes interferencias, se prefiere este método.Sin embargo, de esta manera, un eje del motor necesita ocupar dos puertos de pulso de alta velocidad, lo que no es adecuado para situaciones en las que los puertos de pulso de alta velocidad están apretados.
En segundo lugar, el conductor todavía recibe dos impulsos de alta velocidad, pero los dos impulsos de alta velocidad no existen al mismo tiempo.Cuando un pulso está en el estado de salida, el otro debe estar en un estado no válido.Cuando se selecciona este método de control, se debe garantizar que solo haya una salida de pulso al mismo tiempo.Dos pulsos, una salida corre en dirección positiva y la otra en dirección negativa.Como en el caso anterior, este método también requiere dos puertos de impulsos de alta velocidad para un eje del motor.
El tercer tipo es que solo es necesario enviar una señal de pulso al controlador, y el funcionamiento hacia adelante y hacia atrás del motor está determinado por una señal IO de una dirección.Este método de control es más sencillo de controlar y la ocupación de recursos del puerto de impulsos de alta velocidad también es la menor.En general, en sistemas pequeños, se puede preferir este método.
En segundo lugar, el método de control analógico del servomotor.
En el escenario de aplicación que necesita utilizar el servomotor para realizar el control de velocidad, podemos elegir el valor analógico para realizar el control de velocidad del motor, y el valor del valor analógico determina la velocidad de funcionamiento del motor.
Hay dos formas de elegir la cantidad analógica, corriente o voltaje.
Modo de voltaje: solo necesita agregar un voltaje determinado al terminal de señal de control.En algunos escenarios, incluso puedes usar un potenciómetro para lograr el control, lo cual es muy simple.Sin embargo, el voltaje se selecciona como señal de control.En un entorno complejo, el voltaje se altera fácilmente, lo que resulta en un control inestable.
Modo actual: se requiere el módulo de salida de corriente correspondiente, pero la señal actual tiene una gran capacidad antiinterferente y se puede utilizar en escenarios complejos.
3. Modo de control de comunicación del servomotor.
Las formas comunes de realizar el control de servomotores mediante comunicación son CAN, EtherCAT, Modbus y Profibus.El uso del método de comunicación para controlar el motor es el método de control preferido para algunos escenarios de aplicación de sistemas grandes y complejos.De esta manera, el tamaño del sistema y el número de ejes del motor se pueden adaptar fácilmente sin cableado de control complicado.El sistema construido es extremadamente flexible.
Cuarto, la parte de expansión.
1. Control de par del servomotor
El método de control de par consiste en establecer el par de salida externo del eje del motor mediante la entrada de una cantidad analógica externa o la asignación de la dirección directa.El rendimiento específico es que, por ejemplo, si 10 V corresponden a 5 Nm, cuando la cantidad analógica externa se establece en 5 V, el eje del motor tiene una salida de 2,5 Nm.Si la carga del eje del motor es inferior a 2,5 Nm, el motor está en estado de aceleración;cuando la carga externa es igual a 2,5 Nm, el motor está en velocidad constante o en estado de parada;cuando la carga externa es superior a 2,5 Nm, el motor está en estado de desaceleración o aceleración inversa.El par establecido se puede cambiar cambiando la configuración de la cantidad analógica en tiempo real, o el valor de la dirección correspondiente se puede cambiar a través de la comunicación.
Se utiliza principalmente en dispositivos de bobinado y desenrollado que tienen requisitos estrictos sobre la fuerza del material, como dispositivos de bobinado o equipos de tracción de fibra óptica.El ajuste del par debe cambiarse en cualquier momento de acuerdo con el cambio del radio de bobinado para garantizar que la fuerza del material no cambie con el cambio del radio de bobinado.cambia con el radio de bobinado.
2. Control de posición del servomotor
En el modo de control de posición, la velocidad de rotación generalmente está determinada por la frecuencia de los pulsos de entrada externa y el ángulo de rotación está determinado por el número de pulsos.Algunos servos pueden asignar directamente velocidad y desplazamiento a través de la comunicación.Dado que el modo de posición puede tener un control muy estricto sobre la velocidad y la posición, generalmente se utiliza en dispositivos de posicionamiento, máquinas herramienta CNC, maquinaria de impresión, etc.
3. Modo de velocidad del servomotor
La velocidad de rotación se puede controlar mediante la entrada de una cantidad analógica o una frecuencia de pulso.El modo de velocidad también se puede utilizar para posicionamiento cuando se proporciona el control PID del circuito externo del dispositivo de control superior, pero la señal de posición del motor o la señal de posición de la carga directa debe enviarse a la computadora superior.Comentarios para uso operativo.El modo de posición también admite el bucle exterior de carga directa para detectar la señal de posición.En este momento, el codificador en el extremo del eje del motor solo detecta la velocidad del motor y la señal de posición la proporciona el dispositivo de detección del extremo de carga final directa.La ventaja de esto es que puede reducir el proceso de transmisión intermedia.El error aumenta la precisión de posicionamiento de todo el sistema.
4. Habla de los tres anillos.
El servo generalmente está controlado por tres bucles.Los llamados tres bucles son tres sistemas de ajuste PID de retroalimentación negativa de bucle cerrado.
El bucle PID más interno es el bucle de corriente, que se realiza completamente dentro del servocontrolador.El dispositivo Hall detecta la corriente de salida de cada fase del motor al motor y la retroalimentación negativa se utiliza para ajustar la configuración de corriente para el ajuste PID, a fin de lograr la corriente de salida lo más cercana posible.Igual a la corriente establecida, el bucle de corriente controla el par del motor, por lo que en el modo de par, el conductor tiene la operación más pequeña y la respuesta dinámica más rápida.
El segundo bucle es el bucle de velocidad.El ajuste PID de retroalimentación negativa se realiza a través de la señal detectada del codificador del motor.La salida PID en su bucle es directamente la configuración del bucle actual, por lo que el control del bucle de velocidad incluye el bucle de velocidad y el bucle de corriente.En otras palabras, cualquier modo debe utilizar el bucle actual.El bucle actual es la base del control.Mientras se controlan la velocidad y la posición, el sistema en realidad controla la corriente (par) para lograr el control correspondiente de la velocidad y la posición.
El tercer bucle es el bucle de posición, que es el bucle más externo.Puede construirse entre el controlador y el codificador del motor o entre el controlador externo y el codificador del motor o la carga final, según la situación real.Dado que la salida interna del bucle de control de posición es la configuración del bucle de velocidad, en el modo de control de posición, el sistema realiza las operaciones de los tres bucles.En este momento, el sistema tiene la mayor cantidad de cálculo y la velocidad de respuesta dinámica más lenta.
Arriba provienen de Chengzhou News
Hora de publicación: 31 de mayo de 2022