1. attēls. Servo motors ir servosistēmas galvenā daļa.
Attīstoties informācijas, sakaru un automatizācijas tehnoloģijām, rūpnieciskajā ražošanā un mūsdienu pasaules ikdienas dzīvē ir izmantots plašs automātisko vadības ierīču klāsts. Kā viena no visizplatītākajām automātiskās vadības ierīcēm mūsu ikdienas dzīvē plaši tiek izmantota servosistēma, kas sastāv no servomotora un servopiedziņas.
Izmantojot mūsu rakstu, jūs varat iegūt dziļāku izpratni par to, kur tieši var izmantot servomotoru un servo piedziņu.
1. Kas ir servosistēma?
Servo sistēma ir atgriezeniskās saites vadības sistēma, ko izmanto, lai precīzi sekotu vai reproducētu procesu.
Kā viena no galvenajām servosistēmas sastāvdaļām un tās izpildes daļai servomotors maina objekta pozīciju, orientāciju, stāvokli un citu izejas kontrolēto daudzumu pēc ievades (vai dotās vērtības).
Tās uzdevums ir pastiprināt, pārveidot un regulēt jaudu atbilstoši vadības komandas prasībām, lai piedziņas ierīces izejas griezes momenta, ātruma un pozīcijas vadība būtu ļoti elastīga un ērta.
2. Servo sistēmas sastāvdaļas
Sistēma galvenokārt sastāv no HMI skārienekrāna, PLC, servo piedziņas, pastāvīgā magnēta sinhronā servomotora. Servo motors ir kustības izpildmehānisms. Tas kontrolē pozīciju, ātrumu un strāvu, lai atbilstu lietotāja funkcionālajām prasībām.
2. attēls:Servo sistēma sastāv no PLC, piedziņas, motora, reduktora un interfeisa.
3. Servo sistēmas funkcijas, lietojumi un veidi
3.1. SERVO SISTĒMAS ĪPAŠĪBAS
Tam nepieciešama precīza noteikšanas ierīce, lai izveidotu slēgta ātruma un pozīcijas cilpu.
Dažādi atsauksmju un salīdzināšanas principi
Ir dažādi atgriezeniskās saites salīdzināšanas principi un metodes. Saskaņā ar dažādiem noteikšanas ierīces principiem, lai panāktu informācijas atgriezenisko saiti, un dažādām atgriezeniskās saites salīdzināšanas metodēm, parasti tiek izmantota impulsu salīdzināšana, fāzes salīdzināšana un amplitūdas salīdzināšana.
Augstas veiktspējas servomotors
NC darbgaldos efektīvai un sarežģītai virsmas apstrādei servosistēma bieži vien ir biežas palaišanas un bremzēšanas procesā. Tātad motora izejas griezes momenta attiecībai pret inerces momentu ir jābūt pietiekami lielai, lai radītu lielu paātrinājuma vai bremzēšanas griezes momentu. Un arī servomotoram ir nepieciešams pietiekami liels izejas griezes moments pie maziem apgriezieniem un vienmērīgai darbībai, lai līdz minimumam samazinātu starpposmu savienojumā ar mehānisko kustīgo daļu.
Labi veikta regulēšanas sistēma ar dažādu ātrumu
Sistēma ar plašu ātruma regulēšanas diapazonu, proti, ātruma servo sistēma. No sistēmas vadības struktūras CNC darbgaldu pozīcijas slēgtā cikla sistēmu var uzskatīt par dubultu slēgta cikla automātisko vadības sistēmu, kurai ir pozīcijas regulēšana ārējā kontūrā un ātruma regulēšana iekšējā kontūrā.
Faktiskais iekšējais darba process ir pārveidot pozīcijas ievadi atbilstošā ātruma signālā, un pēc tam signāls virzīs servomotoru, lai realizētu faktisko pārvietojumu. CNC darbgaldu galvenajai kustībai ir nepieciešama liela ātruma regulēšanas veiktspēja, tāpēc servosistēmai ir jābūt labi funkcionējošai regulēšanas sistēmai ar plašu ātrumu diapazonu.
3.2. SERVO SISTĒMAS IZMANTOŠANA
Kontrolējiet lieljaudas slodzi ar mazjaudas instrukciju signālu.
Kontrolē ar ieejas vārpstu, lai panāktu attālo sinhrono pārraidi.
Padariet izvades mehānisko pārvietojumu, lai precīzi izsekotu elektriskajam signālam, piemēram, ierakstīšanas un indikācijas instrumentam utt.
3.3 DAŽĀDI SERVO SISTĒMAS VEIDI
| Standarta | Veidi |
| Komponentu iezīme | * Elektriskā servo sistēma |
| * Hidrauliskā servo sistēma | |
| * Elektriski hidrauliskā servosistēma | |
| * Elektriskā-elektriskā servo sistēma | |
| Sistēmas izvades fizikālās īpašības | * Ātruma vai paātrinājuma servo sistēma |
| * Pozicionēšanas servo sistēma | |
| Signāla funkciju raksturojums | * Analogā servo sistēma |
| * Digitālā servo sistēma | |
| Strukturālās īpašības | * Vienas cilpas servo sistēma |
| * Atvērtās cilpas servo sistēma | |
| * Slēgta cilpa servo sistēma | |
| Piedziņas sastāvdaļas | * Stepper servo sistēma |
| * Līdzstrāvas motora (līdzstrāvas motora) servosistēma | |
| * Maiņstrāvas motora (AC motora) servosistēma |
1. tabula:Dažādi servomotoru veidi.
4. Nozares, kurās izmanto servo sistēmu
Lāzera apstrādes lauks
Robotika
CNC virpas lauks
Biroja automatizācijas iekārtas liela mēroga integrālo shēmu ražošanai
Radari un citas augsto tehnoloģiju jomas
5. Servo sistēmu pielietojuma nākotnes tendences
Automātiskā vadības sistēma ne tikai strauji attīstās teorētiski, bet arī strauji mainās tās pielietojuma ierīces. Ik pēc 3 ~ 5 gadiem tirgū parādās jauni produkti.
Tradicionālā maiņstrāvas servomotora raksturlielums ir mīksts, un tā jauda nav viena vērtība.
Pakāpju motoram parasti ir atvērtas cilpas vadība, un to nevar precīzi noteikt. Pašam motoram ir arī ātruma rezonanses apgabals.
PWM ātruma kontroles sistēmai ir slikta pozīcijas izsekošanas veiktspēja. Frekvences pārveidošanas ātruma regulēšana ir vienkārša, bet dažreiz ar precizitāti nepietiek.
Līdzstrāvas motora servosistēma ar izcilu veiktspēju ir plaši izmantota pozīcijas servo sistēmā. Bet tā trūkumi, piemēram, sarežģītā struktūra, acīmredzamā pretruna mirušajā zonā ļoti mazā ātrumā, un atpakaļgaitas birste radīs troksni un apkopes problēmas.
Jauns pastāvīgā magnēta maiņstrāvas servomotors attīstās strauji, it īpaši, ja tas ir mainījis vadības veidu no kvadrātveida uz sinusoidālo vilni. Sistēmas veiktspēja ir labāka, un tās ātruma diapazons ir plašs, nodrošinot izcilu darbību lēnā ātrumā.
Publicēšanas laiks: 10. februāris 2022
