Il existe trois modes de contrôle du servomoteur : impulsion, analogique et communication.Comment choisir le mode de contrôle du servomoteur dans différents scénarios d'application ?
1. Mode de contrôle d'impulsion du servomoteur
Dans certains petits équipements autonomes, l'utilisation de la commande par impulsions pour réaliser le positionnement du moteur devrait être la méthode d'application la plus courante.Cette méthode de contrôle est simple et facile à comprendre.
L'idée de base du contrôle : la quantité totale d'impulsions détermine la cylindrée du moteur et la fréquence des impulsions détermine la vitesse du moteur.L'impulsion est sélectionnée pour réaliser le contrôle du servomoteur, ouvrir le manuel du servomoteur, et généralement il y aura un tableau comme celui-ci :
Les deux sont à commande par impulsion, mais la mise en œuvre est différente :
La première est que le conducteur reçoit deux impulsions à grande vitesse (A et B) et détermine le sens de rotation du moteur grâce à la différence de phase entre les deux impulsions.Comme le montre la figure ci-dessus, si la phase B est 90 degrés plus rapide que la phase A, il s'agit d'une rotation vers l'avant ;alors la phase B est 90 degrés plus lente que la phase A, c'est la rotation inverse.
Pendant le fonctionnement, les impulsions biphasées de cette commande sont alternées, nous appelons donc également cette méthode de commande commande différentielle.Il a les caractéristiques du différentiel, ce qui montre également que cette méthode de contrôle, l'impulsion de contrôle a une capacité anti-interférence plus élevée, dans certains scénarios d'application avec de fortes interférences, cette méthode est préférée.Cependant, de cette manière, un arbre moteur doit occuper deux ports d'impulsions à grande vitesse, ce qui n'est pas adapté à la situation où les ports d'impulsions à grande vitesse sont serrés
Deuxièmement, le conducteur reçoit toujours deux impulsions à grande vitesse, mais les deux impulsions à grande vitesse n'existent pas en même temps.Lorsqu'une impulsion est dans l'état de sortie, l'autre doit être dans un état invalide.Lorsque cette méthode de contrôle est sélectionnée, il faut s'assurer qu'il n'y a qu'une seule sortie d'impulsions à la fois.Deux impulsions, une sortie fonctionne dans le sens positif et l'autre dans le sens négatif.Comme dans le cas ci-dessus, cette méthode nécessite également deux ports d'impulsions à grande vitesse pour un arbre moteur.
Le troisième type est qu'un seul signal d'impulsion doit être donné au conducteur, et le fonctionnement avant et arrière du moteur est déterminé par un signal IO de direction.Cette méthode de contrôle est plus simple à contrôler et l'occupation des ressources du port d'impulsion à grande vitesse est également la moindre.Dans les petits systèmes généraux, cette méthode peut être préférée.
Deuxièmement, la méthode de contrôle analogique du servomoteur
Dans le scénario d'application qui doit utiliser le servomoteur pour réaliser le contrôle de la vitesse, nous pouvons choisir la valeur analogique pour réaliser le contrôle de la vitesse du moteur, et la valeur de la valeur analogique détermine la vitesse de fonctionnement du moteur.
Il existe deux manières de choisir la grandeur analogique, courant ou tension.
Mode tension : il vous suffit d'ajouter une certaine tension à la borne de signal de commande.Dans certains scénarios, vous pouvez même utiliser un potentiomètre pour obtenir un contrôle, ce qui est très simple.Cependant, la tension est sélectionnée comme signal de commande.Dans un environnement complexe, la tension est facilement perturbée, ce qui entraîne une commande instable.
Mode courant : le module de sortie de courant correspondant est requis, mais le signal de courant a une forte capacité anti-interférence et peut être utilisé dans des scénarios complexes.
3. Mode de contrôle de communication du servomoteur
CAN, EtherCAT, Modbus et Profibus sont les moyens courants de réaliser le contrôle d'un servomoteur par communication.L'utilisation de la méthode de communication pour contrôler le moteur est la méthode de contrôle préférée pour certains scénarios d'application système complexes et volumineux.De cette manière, la taille du système et le nombre d'arbres moteur peuvent être facilement adaptés sans câblage de commande compliqué.Le système construit est extrêmement flexible.
Quatrièmement, la partie expansion
1. Contrôle du couple du servomoteur
La méthode de contrôle de couple consiste à régler le couple de sortie externe de l'arbre moteur via l'entrée de la grandeur analogique externe ou l'affectation de l'adresse directe.La performance spécifique est que, par exemple, si 10V correspond à 5Nm, lorsque la quantité analogique externe est réglée sur 5V, l'arbre du moteur est La sortie est de 2,5Nm.Si la charge de l'arbre moteur est inférieure à 2,5 Nm, le moteur est en état d'accélération ;lorsque la charge externe est égale à 2,5 Nm, le moteur est à vitesse constante ou à l'arrêt ;lorsque la charge externe est supérieure à 2,5 Nm, le moteur est dans un état de décélération ou d'accélération inverse.Le couple défini peut être modifié en modifiant le réglage de la quantité analogique en temps réel, ou la valeur de l'adresse correspondante peut être modifiée via la communication.
Il est principalement utilisé dans les dispositifs d'enroulement et de déroulement qui ont des exigences strictes sur la force du matériau, tels que les dispositifs d'enroulement ou les équipements de tirage de fibres optiques.Le réglage du couple doit être modifié à tout moment en fonction du changement du rayon d'enroulement pour garantir que la force du matériau ne changera pas avec le changement du rayon d'enroulement.change avec le rayon d'enroulement.
2. Contrôle de position du servomoteur
En mode de contrôle de position, la vitesse de rotation est généralement déterminée par la fréquence des impulsions d'entrée externes, et l'angle de rotation est déterminé par le nombre d'impulsions.Certains servos peuvent attribuer directement la vitesse et le déplacement via la communication.Étant donné que le mode de position peut avoir un contrôle très strict sur la vitesse et la position, il est généralement utilisé dans les dispositifs de positionnement, les machines-outils à commande numérique, les machines d'impression, etc.
3. Mode de vitesse du servomoteur
La vitesse de rotation peut être contrôlée par l'entrée d'une quantité analogique ou d'une fréquence d'impulsion.Le mode vitesse peut également être utilisé pour le positionnement lorsque le contrôle PID de la boucle externe du dispositif de contrôle supérieur est fourni, mais le signal de position du moteur ou le signal de position de la charge directe doit être envoyé à l'ordinateur supérieur.Retour d'expérience pour une utilisation opérationnelle.Le mode de position prend également en charge la boucle externe de charge directe pour détecter le signal de position.À ce moment, l'encodeur à l'extrémité de l'arbre du moteur ne détecte que la vitesse du moteur et le signal de position est fourni par le dispositif de détection directe de l'extrémité de la charge finale.L'avantage de ceci est qu'il peut réduire le processus de transmission intermédiaire.L'erreur augmente la précision de positionnement de l'ensemble du système.
4. Parlez des trois anneaux
Le servo est généralement commandé par trois boucles.Les soi-disant trois boucles sont trois systèmes de réglage PID à rétroaction négative en boucle fermée.
La boucle PID la plus interne est la boucle de courant, qui est entièrement réalisée à l'intérieur du servodriver.Le courant de sortie de chaque phase du moteur vers le moteur est détecté par le dispositif Hall, et la rétroaction négative est utilisée pour ajuster le réglage du courant pour le réglage PID, afin d'obtenir le courant de sortie aussi proche que possible.Égal au courant réglé, la boucle de courant contrôle le couple du moteur, donc en mode couple, le pilote a la plus petite opération et la réponse dynamique la plus rapide.
La deuxième boucle est la boucle de vitesse.Le réglage PID de rétroaction négative est effectué via le signal détecté du codeur du moteur.La sortie PID dans sa boucle est directement le réglage de la boucle de courant, de sorte que le contrôle de la boucle de vitesse inclut la boucle de vitesse et la boucle de courant.En d'autres termes, tout mode doit utiliser la boucle de courant.La boucle de courant est la base du contrôle.Alors que la vitesse et la position sont contrôlées, le système contrôle en fait le courant (couple) pour obtenir le contrôle correspondant de la vitesse et de la position.
La troisième boucle est la boucle de position, qui est la boucle la plus à l'extérieur.Il peut être construit entre le pilote et l'encodeur du moteur ou entre le contrôleur externe et l'encodeur du moteur ou la charge finale, selon la situation réelle.Étant donné que la sortie interne de la boucle de contrôle de position est le réglage de la boucle de vitesse, en mode de contrôle de position, le système exécute les opérations des trois boucles.À ce stade, le système a la plus grande quantité de calculs et la vitesse de réponse dynamique la plus lente.
Ci-dessus viennent de Chengzhou News
Heure de publication : 31 mai 2022