Hay tres modos de control de servomotor: pulso, analógico y comunicación.¿Cómo debemos elegir el modo de control del servomotor en diferentes escenarios de aplicación?
1. Modo de control de pulso del servomotor
En algunos equipos autónomos pequeños, el uso del control de pulsos para realizar el posicionamiento del motor debe ser el método de aplicación más común.Este método de control es simple y fácil de entender.
La idea básica de control: 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 por lo general aparecerá una tabla como la siguiente:
Ambos son control de pulso, 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, es una rotación hacia adelante;entonces la fase B es 90 grados más lenta que la fase A, es rotación inversa.
Durante la operación, 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 fuerte interferencia, se prefiere este método.Sin embargo, de esta manera, un eje del motor debe ocupar dos puertos de pulsos de alta velocidad, lo que no es adecuado para la situación en la que los puertos de pulsos de alta velocidad están apretados.
En segundo lugar, el conductor aún recibe dos pulsos de alta velocidad, pero los dos pulsos de alta velocidad no existen al mismo tiempo.Cuando un pulso está en el estado de salida, el otro debe estar en un estado inválido.Cuando se selecciona este método de control, debe asegurarse de que solo haya una salida de pulso al mismo tiempo.Dos pulsos, una salida se ejecuta en dirección positiva y la otra se ejecuta en dirección negativa.Como en el caso anterior, este método también requiere dos puertos de pulsos de alta velocidad para un eje de motor.
El tercer tipo es que solo se necesita dar una señal de pulso al controlador, y la operación de avance y retroceso del motor está determinada por una señal de E/S de una dirección.Este método de control es más simple de controlar, y la ocupación de recursos del puerto de pulsos de alta velocidad también es la menor.En sistemas pequeños en general, se puede preferir este método.
En segundo lugar, el método de control analógico del servomotor
En el escenario de aplicación que necesita usar 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 cierto voltaje al terminal de señal de control.En algunos escenarios, incluso puede usar un potenciómetro para lograr el control, lo cual es muy simple.Sin embargo, el voltaje se selecciona como la señal de control.En un entorno complejo, el voltaje se altera fácilmente, lo que genera un control inestable.
Modo actual: se requiere el módulo de salida de corriente correspondiente, pero la señal actual tiene una gran capacidad antiinterferencias y se puede utilizar en escenarios complejos.
3. Modo de control de comunicación del servomotor
Las formas comunes de realizar el control del servomotor 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 aplicaciones de sistemas grandes y complejos.De esta forma, el tamaño del sistema y la cantidad de ejes del motor se pueden adaptar fácilmente sin un cableado de control complicado.El sistema construido es extremadamente flexible.
En cuarto lugar, la parte de expansión.
1. Control de par de servomotor
El método de control de par consiste en establecer el par de salida externo del eje del motor a través de la entrada de la 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 es La salida es 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 se encuentra en un estado de velocidad constante o parada;cuando la carga externa es superior a 2,5 Nm, el motor se encuentra en un 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 enrollado para garantizar que la fuerza del material no cambie con el cambio del radio de enrollado.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 externos y el ángulo de rotación está determinado por el número de pulsos.Algunos servos pueden asignar directamente la velocidad y el 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 usa en dispositivos de posicionamiento, máquinas herramienta CNC, maquinaria de impresión, etc.
3. Modo de velocidad del servomotor
La velocidad de rotación se puede controlar a través de la entrada de cantidad analógica o frecuencia de pulso.El modo de velocidad también se puede usar para posicionamiento cuando se proporciona el control PID de bucle externo del dispositivo de control superior, pero la señal de posición del motor o la señal de posición de la carga directa deben enviarse a la computadora superior.Retroalimentación para uso operativo.El modo de posición también admite el bucle externo 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 es proporcionada por 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. Hablar de los tres anillos
El servo generalmente está controlado por tres bucles.Los llamados tres lazos son tres sistemas de ajuste PID de retroalimentación negativa de lazo cerrado.
El bucle PID más interno es el bucle actual, que se lleva a cabo completamente dentro del servocontrolador.El dispositivo Hall detecta la corriente de salida de cada fase del motor al motor, y la retroalimentación negativa se usa para ajustar la configuración actual para el ajuste PID, a fin de lograr la corriente de salida lo más cerca posible.Igual a la corriente establecida, el lazo de corriente controla el par del motor, por lo que en el modo de par, el controlador tiene la operación más pequeña y la respuesta dinámica más rápida.
El segundo bucle es el bucle de velocidad.El ajuste del PID de retroalimentación negativa se realiza a través de la señal detectada del codificador del motor.La salida PID en su lazo es directamente la configuración del lazo de corriente, por lo que el control del lazo de velocidad incluye el lazo de velocidad y el lazo de corriente.En otras palabras, cualquier modo debe usar el bucle actual.El bucle actual es la base del control.Mientras que la velocidad y la posición están controladas, el sistema en realidad está controlando 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 lazo de control de posición es el ajuste del lazo de velocidad, en el modo de control de posición, el sistema realiza las operaciones de los tres lazos.En este momento, el sistema tiene la mayor cantidad de cálculo y la velocidad de respuesta dinámica más lenta.
Arriba proviene de Chengzhou News
Hora de publicación: 31-may-2022