Arbeidsprinsipp for servomotor
Servosystem er et automatisk kontrollsystem som får objektets posisjon, orientering, tilstand og andre utgangskontrollerte variabler til å følge de vilkårlige endringene til inngangsmålet (eller gitt verdi). Servoen er hovedsakelig posisjonert av pulser. I utgangspunktet kan det forstås at når servomotoren mottar en puls, vil den rotere den tilsvarende vinkelen til en puls for å realisere forskyvning. Fordi servomotoren selv har funksjonen til å sende pulser, så hver gang servomotoren roterer en vinkel, vil den sende et tilsvarende antall pulser, som tilsvarer pulsen mottatt av servomotoren, eller kalt lukket sløyfe. vite hvor mange pulser som sendes til servomotoren, og hvor mange pulser som mottas samtidig. På denne måten kan rotasjonen av motoren kontrolleres nøyaktig, slik at man oppnår nøyaktig posisjonering, som kan nå 0.001 mm.
Klassifisering av servomotorer
Servomotorer er delt inn i AC servo og DC servo.
Den grunnleggende strukturen til AC-servomotoren ligner på AC-induksjonsmotoren (asynkron motor). Det er to eksitasjonsviklinger Wf og kontrollviklinger WcoWf med en faseromforskyvning på 90 grader elektrisk vinkel på statoren, som er koblet til en konstant vekselspenning. Hensikten med å kontrollere motordriften er å bruke AC-spenningen eller faseendringen påført Wc.
AC servomotor har egenskapene til stabil drift, god kontrollerbarhet, rask respons, høy følsomhet og streng ikke-linearitetsindeks for mekaniske egenskaper og reguleringskarakteristikk (henholdsvis mindre enn 10 prosent ~15 prosent og mindre enn 15 prosent ~25 prosent).
Fordeler og ulemper med DC servomotor
Fordeler: nøyaktig hastighetskontroll, harde dreiemoment-hastighetsegenskaper, enkelt kontrollprinsipp, praktisk bruk og billig pris.
Ulemper: børstekommutering, hastighetsbegrensning, ekstra motstand og generering av slitasjepartikler (ikke egnet for støvfritt og eksplosivt miljø).
Fordeler og ulemper med AC servomotor
Fordeler: gode hastighetskontrollegenskaper, jevn kontroll kan oppnås i hele hastighetssonen, nesten ingen vibrasjon, mer enn 90 prosent høy effektivitet, mindre varme, høyhastighetskontroll, høypresisjonsposisjonskontroll (avhengig av koderens nøyaktighet), konstant dreiemoment, lav treghet, lav støy, ingen børsteslitasje, vedlikeholdsfri (gjelder for støvfritt og eksplosivt miljø) kan oppnås i den nominelle operasjonssonen.
Ulemper: kontrollen er kompleks, og driverparametrene må bestemmes ved å justere PID-parametrene på stedet, noe som krever mer kabling.
Tre kontrollmetoder for servomotor
Dreiemomentkontroll: dreiemomentkontrollmodusen er å stille inn utgangsmomentet til motorakselen eksternt gjennom inngangen til ekstern bai analog mengde eller tildeling av direkte adresse.
2. Posisjonskontroll: Posisjonskontrollmodusen bestemmer generelt rotasjonshastigheten ved frekvensen til den eksterne inngangspulsen, og rotasjonsvinkelen ved antall pulser. Noen servoer kan direkte tildele hastighet og forskyvning gjennom kommunikasjon.
Hastighetsmodus: rotasjonshastigheten kan kontrolleres av inngangen til analog mengde eller pulsfrekvensen. Hastighetsmodusen kan også posisjoneres når det er en ytre sløyfe PID-kontroll av den øvre kontrollenheten, men posisjonssignalet til motoren eller posisjonssignalet til den direkte lasten må sendes til den øvre tilbakemeldingen for beregning. Posisjonsmodusen støtter også detektering av posisjonssignalet av den ytre ringen for direkte last. På dette tidspunktet detekterer koderen ved motorakselenden bare motorhastigheten, og posisjonssignalet leveres av deteksjonsenheten ved den direkte sluttlastenden. Denne fordelen er at den kan redusere feilen i den mellomliggende overføringsprosessen og øke posisjoneringsnøyaktigheten til hele systemet.