Servo ir jaudas pārvades ierīce, kas nodrošina elektromehāniskajām iekārtām nepieciešamās kustības darbības kontroli.Tāpēc servosistēmas projektēšana un izvēle faktiski ir process, kurā tiek atlasītas atbilstošas jaudas un vadības komponentes iekārtas elektromehāniskās kustības vadības sistēmai.Tas ietver Saņemtos produktus galvenokārt:
Automātiskais kontrolieris, ko izmanto, lai kontrolētu katras sistēmas ass kustības pozu;
Servo piedziņa, kas pārveido maiņstrāvas vai līdzstrāvas strāvu ar fiksētu spriegumu un frekvenci kontrolētā barošanas avotā, kas nepieciešama servomotoram;
Servo motors, kas pārvērš vadītāja maiņstrāvas jaudu mehāniskajā enerģijā;
Mehāniskais transmisijas mehānisms, kas pārnes mehānisko kinētisko enerģiju uz galīgo slodzi;
…
Ņemot vērā, ka tirgū ir daudz industriālo servoproduktu cīņas mākslas sēriju, pirms ieiešanas konkrētajā produktu izvēlē, mums joprojām ir vispirms jāatbilst mūsu apgūtā aprīkojuma kustības vadības lietojumprogrammas pamatvajadzībām, tostarp kontrolieriem, piedziņām, motoriem. skrīnings tiek veikts ar servo produktiem, piemēram, reduktori utt.
No vienas puses, šī pārbaude ir balstīta uz nozares atribūtiem, lietošanas paradumiem un aprīkojuma funkcionālajām īpašībām, lai atrastu dažas potenciāli pieejamas produktu sērijas un programmu kombinācijas no daudziem zīmoliem.Piemēram, servo vēja enerģijas mainīgā soļa pielietojumā galvenokārt ir lāpstiņas leņķa pozīcijas kontrole, bet izmantotajiem produktiem ir jāspēj pielāgoties skarbai un skarbai darba videi;servo lietojumprogramma drukas iekārtā izmanto fāzes sinhronizācijas vadību starp vairākām asīm. Tajā pašā laikā vairāk tiek izmantota kustības vadības sistēma ar augstas precizitātes reģistrācijas funkciju;riepu aprīkojums pievērš lielāku uzmanību dažādu hibrīda kustības kontroles un vispārējās automatizācijas sistēmu visaptverošai pielietošanai;plastmasas mašīnu iekārtām ir nepieciešams, lai sistēma tiktu izmantota produktu apstrādes procesā.Griezes momenta un pozīcijas kontrole nodrošina īpašas funkciju iespējas un parametru algoritmus….
No otras puses, no aprīkojuma pozicionēšanas viedokļa, atbilstoši iekārtas veiktspējas līmenim un ekonomiskajām prasībām, izvēlieties katra zīmola atbilstošā pārnesuma produktu sēriju.Piemēram: ja jums nav pārāk augstas prasības attiecībā uz iekārtu veiktspēju un vēlaties ietaupīt budžetu, varat izvēlēties ekonomiskus produktus;otrādi, ja jums ir augstas veiktspējas prasības iekārtu darbībai attiecībā uz precizitāti, ātrumu, dinamisko reakciju utt., tad, protams, ir jāpalielina budžeta ieguldījums.
Turklāt ir jāņem vērā arī pielietojuma vides faktori, tostarp temperatūra un mitrums, putekļi, aizsardzības līmenis, siltuma izkliedes apstākļi, elektroenerģijas standarti, drošības līmeņi un savietojamība ar esošajām ražošanas līnijām/sistēmām utt.
Var redzēt, ka kustības kontroles produktu primārā izvēle lielā mērā ir balstīta uz katras zīmola sērijas veiktspēju nozarē.Tajā pašā laikā zināmu ietekmi uz to atstās arī iteratīva lietojumprogrammu prasību jaunināšana, jaunu zīmolu un jaunu produktu ienākšana tirgū..Tāpēc, lai veiktu labu darbu kustību vadības sistēmu projektēšanā un izvēlē, ikdienas nozares tehniskās informācijas rezerves joprojām ir ļoti nepieciešamas.
Pēc pieejamo zīmolu sēriju sākotnējās pārbaudes mēs varam tālāk veikt tiem paredzētās kustības vadības sistēmas projektēšanu un izvēli.
Šobrīd ir jānosaka vadības platforma un sistēmas vispārējā arhitektūra atbilstoši kustības asu skaitam iekārtā un funkcionālo darbību sarežģītībai.Vispārīgi runājot, asu skaits nosaka sistēmas izmēru.Jo vairāk asu skaits, jo lielāka ir prasība pēc kontroliera jaudas.Tajā pašā laikā sistēmā ir nepieciešams izmantot arī kopnes tehnoloģiju, lai vienkāršotu un samazinātu kontrolieri un diskus.Savienojumu skaits starp līnijām.Kustības funkcijas sarežģītība ietekmēs kontroliera veiktspējas līmeņa un kopnes veida izvēli.Vienkāršai reāllaika ātruma un pozīcijas kontrolei ir jāizmanto tikai parasts automatizācijas kontrolieris un lauka kopne;augstas veiktspējas reāllaika sinhronizācijai starp vairākām asīm (piemēram, elektroniskajiem zobratiem un elektroniskām izciļņiem) ir nepieciešams gan kontrolieris, gan lauka kopne. Tam ir augstas precizitātes pulksteņa sinhronizācijas funkcija, tas ir, ir jāizmanto kontrolieris un rūpnieciskā kopne, kas var veikt reālu -laika kustības kontrole;un, ja ierīcei ir jāpabeidz plaknes vai telpas interpolācija starp vairākām asīm vai pat jāintegrē robota vadība, tad kontroliera veiktspējas līmenis Prasības ir vēl augstākas.
Pamatojoties uz iepriekš minētajiem principiem, mēs būtībā esam spējuši atlasīt pieejamos kontrolierus no iepriekš atlasītajiem produktiem un ieviest tos konkrētākos modeļos;tad, pamatojoties uz lauka kopnes saderību, mēs varam atlasīt kontrolierus, kurus var izmantot ar tiem.Atbilstošais draiveris un atbilstošās servomotora iespējas, taču tas ir tikai produktu sērijas stadijā.Tālāk mums ir tālāk jānosaka konkrētais piedziņas un motora modelis atbilstoši sistēmas jaudas pieprasījumam.
Saskaņā ar slodzes inerci un katras ass kustības līkni pielietojuma prasībās, izmantojot vienkāršu fizikas formulu F = m · a vai T = J · α, nav grūti aprēķināt to griezes momenta pieprasījumu katrā kustības cikla laika punktā.Mēs varam pārveidot katras kustības ass griezes momenta un ātruma prasības slodzes galā uz motora pusi atbilstoši iepriekš iestatītajam transmisijas koeficientam un, pamatojoties uz to, pievienot atbilstošas rezerves, aprēķināt piedziņas un motora modeļus pa vienam un ātri noformēt. sistēmas uzmetums Pirms liela skaita rūpīgu un nogurdinošu atlases darbu veikšanas, iepriekš veiciet rentablu alternatīvo produktu sērijas novērtējumu, tādējādi samazinot alternatīvu skaitu.
Tomēr mēs nevaram pieņemt šo konfigurāciju, kas aprēķināta no slodzes griezes momenta, ātruma pieprasījuma un iepriekš iestatītā transmisijas koeficienta, kā galīgo risinājumu energosistēmai.Tā kā motora griezes momenta un ātruma prasības ietekmēs energosistēmas mehāniskās transmisijas režīms un tā ātruma attiecības attiecība;tajā pašā laikā arī paša motora inerce ir daļa no slodzes pārvades sistēmai, un motors tiek darbināts iekārtas darbības laikā.Tā ir visa transmisijas sistēma, ieskaitot slodzi, transmisijas mehānismu un savu inerci.
Šajā ziņā servo jaudas sistēmas izvēle nav balstīta tikai uz katras kustības ass griezes momenta un ātruma aprēķinu utt.Katra kustības ass ir saskaņota ar piemērotu barošanas bloku.Principā tas faktiski balstās uz slodzes masu/inerci, darbības līkni un iespējamiem mehāniskās transmisijas modeļiem, aizstājot tajā dažādu alternatīvo motoru inerces vērtības un braukšanas parametrus (momenta frekvences raksturlielumus) un salīdzinot. tā griezes moments (vai spēks) ar Ātruma aizņemtība raksturlīknē, optimālās kombinācijas atrašanas process.Vispārīgi runājot, jums jāveic šādas darbības:
Pamatojoties uz dažādām transmisijas iespējām, kartējiet ātruma līkni un slodzes un katras mehāniskās transmisijas sastāvdaļas inerci motora pusē;
Katra kandidāta motora inerce ir pārklāta ar slodzes un transmisijas mehānisma inerci, kas kartēta uz motora pusi, un griezes momenta pieprasījuma līkni iegūst, apvienojot ātruma līkni motora pusē;
Salīdziniet motora ātruma un griezes momenta līknes proporcijas un inerces atbilstību dažādos apstākļos un atrodiet optimālo piedziņas, motora, transmisijas režīma un ātruma attiecības kombināciju.
Tā kā darbi iepriekšminētajos posmos ir jāveic katrai sistēmas asij, servo produktu jaudas izvēles slodze patiesībā ir ļoti milzīga, un lielāko daļu laika kustības vadības sistēmas projektēšanā parasti patērē šeit.Vieta.Kā minēts iepriekš, ir nepieciešams novērtēt modeli, izmantojot griezes momenta pieprasījumu, lai samazinātu alternatīvu skaitu, un tā ir nozīme.
Pēc šīs darba daļas pabeigšanas mums vajadzētu arī noteikt dažas svarīgas piedziņas un motora palīgiespējas, kas nepieciešamas, lai pabeigtu to modeļus.Šīs papildu opcijas ietver:
Ja ir izvēlēta kopēja līdzstrāvas kopnes piedziņa, taisngriežu bloku, filtru, reaktoru un līdzstrāvas kopnes savienojuma komponentu veidi (piemēram, kopnes aizmugures plakne) jānosaka atbilstoši skapja sadalījumam;
Aprīkot noteiktu asi(-es) vai visu piedziņas sistēmu ar bremžu rezistoriem vai reģeneratīvām bremžu blokiem pēc vajadzības;
Vai rotējošā motora izejas vārpsta ir atslēga vai optiskā vārpsta un vai tai ir bremze;
Lineārajam motoram ir jānosaka statora moduļu skaits atbilstoši gājiena garumam;
Servo atgriezeniskās saites protokols un izšķirtspēja, inkrementāla vai absolūta, viena pagrieziena vai vairāku apgriezienu;
…
Šajā brīdī mēs esam noteikuši dažādu alternatīvo zīmolu sēriju galvenos parametrus kustības vadības sistēmā no kontrollera līdz katras kustības ass servo piedziņām, motora modeli un saistīto mehānisko transmisijas mehānismu.
Visbeidzot, mums ir arī jāizvēlas daži nepieciešamie funkcionālie komponenti kustības vadības sistēmai, piemēram:
Papildu (vārpstas) kodētāji, kas palīdz noteiktai(-ām) asi(-ēm) vai visai sistēmai sinhronizēties ar citiem ne-servo kustības komponentiem;
Ātrgaitas I/O modulis ātrgaitas izciļņa ieejas vai izvades realizācijai;
Dažādi elektriskie pieslēguma kabeļi, tostarp: servomotora barošanas kabeļi, atgriezeniskās saites un bremžu kabeļi, kopnes sakaru kabeļi starp vadītāju un kontrolieri…;
…
Tādā veidā būtībā ir pabeigta visa aprīkojuma servo kustību vadības sistēmas izvēle.
Publicēšanas laiks: 28. septembris 2021