Точное позиционирование серводвигателя и характеристики замкнутого контура
Сервомеханизм - это автоматическая система управления, которая позволяет количеству объектов, контролируемых на выходе, следовать произвольному изменению цели ввода (или заданного значения).
Тогда, как добиться точного позиционирования серводвигателя, как понять его характеристики с обратной связью, давайте рассмотрим. Сначала давайте посмотрим на состав сервосистемы переменного тока, которая состоит из сервопривода и серводвигателя. Здесь мы в основном говорим о принципе работы сервопривода, двигатель это просто привод. Принципиальная схема драйвера выглядит следующим образом. Как и в главной цепи инвертора, источник питания выпрямляется и инвертируется для реализации преобразования из AC → DC → AC.
Структурная схема сервопривода
Входным сигналом / командой могут быть управляющие сигналы, такие как положение, скорость и крутящий момент, соответствующие трем режимам управления серводвигателем. Каждый режим управления соответствует управлению кольцом. Управление крутящим моментом является текущим управлением с обратной связью, а режим скорости является управлением с обратной связью по скорости. Режим представляет собой режим управления с тремя замкнутыми контурами (крутящий момент, скорость, положение). Ниже мы анализируем три замкнутых цикла режима позиции:
Три замкнутых контура управления режимом положения
На приведенном выше рисунке М представляет серводвигатель, PG представляет кодировщик, а крайний синий цвет представляет контур положения. Поскольку мы наконец контролируем положение (позиционирование), внутреннее кольцо является контуром скорости и токовым контуром (контуром крутящего момента), соответственно. Контур нижней скорости и токовая петля действуют в качестве защитных колец, чтобы предотвратить управление остановом и перегрузку, чтобы обеспечить постоянную скорость двигателя и постоянный ток двигателя. Мы сосредоточены на том, как контур положения обеспечивает вращение двигателя точно под заданным углом.
Если мы даем импульс, импульс обратной связи равен 0, отклонение импульса Δp = 1, поступающее на контроллер, в это время схема возбуждения управляет инвертором IPM, чтобы генерировать волну SPWM для приведения во вращение серводвигателя, обратите внимание на эта волна SPWM. Это отличается от прямоугольной волны нашего импульса plc. Когда двигатель вращает энкодер, он посылает импульс обратной связи. В это время, △ p = 0, двигатель прекращает работу и позиционируется один импульс. Весь процесс от импульса до приема импульса обратной связи - это процесс с обратной связью, обеспечивающий точное позиционирование двигателя. Количество импульсов определяет расстояние позиционирования. Частота импульса определяет скорость двигателя.