Peb tswj hom ntawm servo lub cev muaj zog

Jan 31, 2023 Tso lus

Muaj peb hom servo lub cev muaj zog tswj: mem tes, analog thiab kev sib txuas lus tswj. Yuav ua li cas xaiv lub servo lub cev muaj zog tswj hom nyob rau hauv ntau daim ntawv thov scenarios?

 

1. Servo lub cev muaj zog mem tes tswj hom

Hauv qee cov khoom siv me me, kev siv cov mem tes tswj kom ua tiav lub cev muaj zog, yuav tsum yog daim ntawv thov feem ntau, hom kev tswj no yooj yim, yooj yim to taub. Lub tswv yim tswj kev yooj yim: tag nrho cov mem tes txiav txim siab lub cev hloov chaw, mem tes zaus txiav txim siab lub cev muaj zog. Cov mem tes raug xaiv kom paub txog kev tswj hwm ntawm servo lub cev muaj zog. Qhib cov neeg siv phau ntawv ntawm servo lub cev muaj zog, yuav muaj ib lub rooj raws li hauv qab no:

 

Ob leeg yog pulse tswj, tab sis qhov kev siv yog txawv:

 

Ua ntej, tus neeg tsav tsheb tau txais ob lub siab ceev pulses (A, B), thiab txiav txim siab qhov kev sib hloov ntawm lub cev muaj zog los ntawm theem sib txawv ntawm ob lub pulses. Hauv daim duab saum toj no, yog B yog 90 degrees sai dua theem A, nws yog qhov zoo. Yog tias B yog 90 degrees qeeb dua A, nws yog inverted. Hauv kev ua haujlwm, ob theem pulses ntawm qhov kev tswj no yog alternating, yog li peb kuj hu rau qhov kev tswj hom kev tswj qhov sib txawv. Nws muaj cov yam ntxwv sib txawv, uas tseem qhia tau hais tias hom kev tswj hwm no, kev tswj cov mem tes muaj peev xwm tiv thaiv kev cuam tshuam ntau dua, hauv qee qhov kev thov nrog kev cuam tshuam muaj zog, hom no nyiam dua. Tab sis nyob rau hauv txoj kev no, lub cev muaj zog ncej yuav tsum tau nyob rau hauv ob lub high-ceev mem tes ports, uas yog txawv txawv rau qhov teeb meem ntawm high-ceev mem tes chaw nres nkoj.

 

Qhov thib ob, tus neeg tsav tsheb tseem tau txais ob lub tshuab hluav taws xob siab, tab sis ob lub tshuab hluav taws xob ceev tsis muaj nyob rau tib lub sijhawm. Thaum ib tug mem tes nyob rau hauv lub xeev tso zis, lwm tus yuav tsum nyob rau hauv invalid lub xeev. Thaum xaiv hom kev tswj hwm no, nws yog ib qho tseem ceeb kom ntseeg tau tias tsuas yog ib qho mem tes tawm ntawm ib lub sijhawm. Ob lub pulses, ib qho tso zis rau qhov kev taw qhia zoo, lwm qhov rau qhov tsis zoo. Raws li nyob rau hauv cov ntaub ntawv saum toj no, hom no kuj yog lub cev muaj zog ncej uas yuav tsum tau nyob rau hauv ob lub high-ceev mem tes ports.

 

Thib peb, tsuas yog ib qho teeb liab mem tes yuav tsum tau muab rau tus neeg tsav tsheb, thiab kev ua haujlwm zoo thiab tsis zoo ntawm lub cev muaj zog yog txiav txim siab los ntawm IO teeb liab hauv ib qho kev taw qhia. Hom kev tswj no yooj yim dua thiab siv qhov tsawg kawg ntawm cov khoom siv ntawm qhov chaw nres nkoj ceev ceev. Nyob rau hauv ib tug raug me me system, qhov no yog nyiam.

 

伺服电机的三种控制方式

 

2. Servo motor simulation tswj hom

Nyob rau hauv daim ntawv thov scenario uas yuav tsum tau siv servo lub cev muaj zog kom paub tswj ceev, peb muaj peev xwm xaiv cov analog kom muaj nuj nqis kom paub ceev ceev tswj lub cev muaj zog, tus nqi ntawm cov analog kom muaj nuj nqis txiav txim siab khiav ceev ntawm lub cev muaj zog. Cov analog kom muaj nuj nqis tuaj yeem xaiv tau ob txoj hauv kev, tam sim no lossis voltage. Voltage hom, tsuas yog yuav tsum tau ntxiv ib tug npaum li cas ntawm voltage nyob rau hauv lub tswj teeb liab kawg. Kev siv yog yooj yim, hauv qee qhov xwm txheej siv lub potentiometer kom ua tiav kev tswj hwm. Txawm li cas los xij, thaum qhov hluav taws xob siv los ua lub teeb liab tswj, qhov hluav taws xob yooj yim yuav cuam tshuam rau hauv ib puag ncig nyuaj, uas ua rau kev tswj tsis ruaj khov. Hom tam sim no: Yuav tsum muaj cov khoom tso tawm tam sim no. Tab sis tam sim no lub teeb liab muaj zog tiv thaiv jamming muaj peev xwm thiab yuav siv tau nyob rau hauv complex scenes.

 

3. Servo motor kev sib txuas lus tswj hom

CAN, EtherCAT, Modbus thiab Profibus yog ib txoj hauv kev kom paub txog servo lub cev muaj zog tswj los ntawm kev sib txuas lus. Txhawm rau tswj lub cev muaj zog los ntawm kev sib txuas lus yog txoj kev nyiam tswj hwm hauv qee qhov kev ua haujlwm nyuaj thiab loj hauv daim ntawv thov scenarios. Siv hom kev sib txuas lus, qhov loj ntawm lub kaw lus, tus naj npawb ntawm lub cev muaj zog yog qhov yooj yim rau kev txiav, tsis muaj kev tswj xyuas txoj hlua. Lub built-in system yog yooj yim heev.

Kev tswj ceev thiab torque tswj ntawm servo lub cev muaj zog yog tswj los ntawm analog kom muaj nuj nqis. Txoj hauj lwm tswj yog tswj los ntawm kev xa pulses. Hom kev tswj tshwj xeeb yuav tsum raug xaiv raws li cov neeg siv khoom xav tau thiab ua tau raws li kev txav mus los. Yog hais tias koj tsis muaj qhov yuav tsum tau ntawm qhov ceev thiab txoj hauj lwm ntawm lub cev muaj zog, tsuav yog qhov tso zis ntawm lub torque tas li, ntawm chav kawm, yog hom torque.

 

Yog hais tias txoj hauj lwm thiab kev ceev muaj qee qhov yuav tsum tau ua, thiab lub sij hawm torque tsis muaj kev txhawj xeeb heev, torque hom tsis yooj yim heev, qhov ceev los yog txoj hauj lwm hom yuav zoo dua. Yog hais tias lub sab sauv maub los muaj lub kaw-voj tswj kev ua haujlwm zoo, cov nyhuv ntawm kev tswj ceev yuav zoo dua. Yog hais tias cov kev cai tsis siab heev, los yog tsis muaj lub sij hawm tiag tiag yuav tsum tau, txoj hauj lwm tswj hom tsis muaj cov kev xav tau siab nyob rau sab sauv maub los.

 

Nyob rau hauv cov nqe lus ntawm cov lus teb ceev ntawm tus neeg tsav tsheb servo, lub torque hom yuav tsum muaj tsawg kawg yog xam thiab tus neeg tsav tsheb teb ceev tshaj plaws rau lub teeb liab tswj. Txoj haujlwm hom muaj kev suav ntau tshaj plaws thiab tus neeg tsav tsheb cov lus teb rau cov teeb liab tswj yog qhov qeeb tshaj plaws.

 

Nws yog ib qho tsim nyog los kho lub cev muaj zog hauv lub sijhawm tiag tiag thaum qhov kev ua tau zoo hauv kev txav yog xav tau. Yog li yog tias tus maub los nws tus kheej qeeb (xws li PLC, lossis qis-kawg motion controller), siv txoj haujlwm tswj. Yog hais tias tus maub los muaj kev sib txuas ceev ceev, lub nplhaib txoj hauj lwm tuaj yeem txav tau los ntawm tus tsav tsheb mus rau tus maub los hauv txoj kev ceev kom txo tau qhov kev ua haujlwm ntawm tus neeg tsav tsheb thiab txhim kho kev ua haujlwm zoo (xws li feem ntau nruab nrab thiab high-end motion controllers); Yog tias koj muaj tus tswj hwm zoo dua, koj tuaj yeem siv kev tswj lub zog, lub voj voog nrawm kuj raug tshem tawm ntawm tus tsav, qhov no feem ntau tsuas yog tus tswj hwm siab kawg nkaus tuaj yeem ua qhov no, thiab, lub sijhawm no, tsis tas yuav siv lub tshuab hluav taws xob. servo lub cev muaj zog.

 

Feem ntau hais lus, kev tswj tus tsav tsheb tsis zoo, txhua tus neeg tsim khoom hais tias lawv ua tau zoo tshaj plaws, tab sis tam sim no muaj ntau txoj kev sib piv intuitive hu ua teb bandwidth. Thaum tswj lub zog los yog kev tswj ceev, lub teeb liab yoj square yog muab rau lub tshuab hluav taws xob mem tes kom lub cev muaj zog tsis tu ncua tig thiab thim rov qab, thiab kho qhov zaus. Dab tsi tshwm sim ntawm oscilloscope yog lub teeb liab cheb zaus. Thaum lub apex ntawm lub hnab ntawv nce mus txog 70.7 feem pua ​​​​ntawm cov nqi siab tshaj, nws qhia tau tias cov kauj ruam tau tawm mus. Qhov nruab nrab lub voj voog tam sim no tuaj yeem ua haujlwm ntawm ntau dua 1000Hz, thaum lub voj nrawm tsuas tuaj yeem ua haujlwm ntawm kaum ntawm Hertz.

 

Txhawm rau muab tso rau hauv ntau txoj hauv kev:

 

1. Servo lub cev muaj zog torque tswj

Lub torque tswj hom yog los teeb tsa cov zis torque ntawm lub cev muaj zog ncej los ntawm cov tswv yim ntawm sab nraud analog lossis chaw nyob ncaj qha. Qhov kev ua haujlwm tshwj xeeb yog raws li hauv qab no: piv txwv li, yog tias 10V sib haum rau 5Nm, thaum lub analog sab nraud raug teeb tsa rau 5V, qhov tso zis ntawm lub cev muaj zog yog

2.5Nm: Yog hais tias lub cev muaj zog ncej load tsawg dua 2.5Nm, lub cev muaj zog yuav tig zoo; Yog hais tias lub load sab nraud yog sib npaug rau 2.5Nm, lub cev muaj zog yuav tsis tig; Yog tias lub cev muaj zog ntau dua 2.5Nm, lub cev muaj zog yuav thim rov qab (feem ntau yog tsim thaum muaj lub ntiajteb txawj nqus load). Lub torque tuaj yeem hloov pauv tau los ntawm kev hloov pauv tam sim ntawm qhov chaw ntawm cov khoom siv analog, thiab qhov chaw nyob tus nqi kuj tuaj yeem hloov pauv los ntawm kev sib txuas lus.

Nws yog tsuas yog siv nyob rau hauv winding thiab unwinding pab kiag li lawm uas yuav tsum nruj me ntsis raws li lub zog ntawm cov khoom, xws li cov khoom siv hlau los yog fiber ntau rub. Qhov teeb tsa ntawm lub zog yuav tsum tau hloov txhua lub sijhawm raws li qhov hloov pauv ntawm winding vojvoog kom ntseeg tau tias lub zog ntawm cov khoom yuav tsis hloov nrog kev hloov ntawm winding vojvoog.

 

2. Txoj hauj lwm tswj ntawm servo lub cev muaj zog:

Kev tswj hom yog feem ntau los ntawm cov kev tawm tswv yim sab nraud pulse zaus los txiav txim qhov loj ntawm qhov kev sib hloov ceev, los ntawm cov xov tooj ntawm cov pulses los txiav txim siab lub kaum sab xis, qee qhov servo kuj tuaj yeem ncaj qha los ntawm kev sib txuas lus ntawm kev ceev thiab txav chaw. Vim tias txoj haujlwm hom tuaj yeem muaj kev tswj hwm nruj heev ntawm kev ceev thiab txoj haujlwm, yog li nws feem ntau siv rau hauv qhov chaw tso khoom siv. Kev siv xws li CNC tshuab cuab yeej, tshuab luam ntawv thiab lwm yam.

 

3. Servo motor ceev hom:

Tshaj analog input los yog mem tes zaus yuav tswj tau rau kev sib hloov ceev, nyob rau hauv lub sab sauv tswj ntaus ntawv ntawm lub txheej PID tswj ceev hom kuj yuav tsum positioned, tab sis yuav tsum tau lub cev muaj zog txoj hauj lwm teeb liab los yog ncaj qha load txoj hauj lwm teeb liab mus rau sab sauv tswv yim rau xam. Txoj hauj lwm hom kuj txhawb nqa ncaj qha lub nplhaib sab nraud kom paub txog qhov chaw teeb liab. Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, lub encoder ntawm lub cev muaj zog ncej kawg tsuas pom lub cev muaj zog ceev, thiab txoj hauj lwm teeb liab yog muab los ntawm cov ncaj qha nrhiav kom tau ntaus ntawv ntawm qhov kawg load kawg. Qhov kom zoo dua ntawm hom no yog qhov ua yuam kev hauv cov txheej txheem sib kis nruab nrab tuaj yeem raug txo kom tsawg thiab qhov chaw raug ntawm tag nrho cov kab ke tuaj yeem nce ntxiv.

 

4. Hais txog 3 lub nplhaib

Lub servo feem ntau yog tswj los ntawm peb lub nplhaib, thiab lub npe hu ua peb lub nplhaib yog peb lub voj kaw tsis zoo PID tswj cov tshuab. Lub nplhaib sab hauv PID yog lub nplhaib tam sim no, uas tau ua tiav hauv lub servo tsav tsheb. Cov cuab yeej Hall kuaj pom cov zis tam sim no ntawm txhua theem ntawm tus neeg tsav tsheb mus rau lub cev muaj zog, thiab muab cov lus pom tsis zoo rau kev teeb tsa tam sim no rau PID kev tswj hwm, kom ua tiav cov zis tam sim no kom ze rau qhov sib npaug ntawm qhov teeb tsa tam sim no. Lub nplhaib tam sim no yog tswj lub cev muaj zog torque, yog li kev ua haujlwm ntawm tus tsav tsheb hauv hom torque yog tsawg.

Dynamic teb yog ceev tshaj plaws.

 

Lub nplhaib thib ob yog lub nplhaib ceev, uas tau hloov kho los ntawm kev tawm tswv yim tsis zoo PID los ntawm lub teeb liab ntawm lub cev muaj zog encoder kuaj pom. PID tso zis nyob rau hauv lub nplhaib yog ncaj qha qhov chaw ntawm lub nplhaib tam sim no, yog li lub nplhaib ceev tswj muaj xws li lub nplhaib ceev thiab lub nplhaib tam sim no, nyob rau hauv lwm yam lus, txhua hom yuav tsum siv lub nplhaib tam sim no, lub nplhaib tam sim no yog lub hauv paus ntawm kev tswj. . Nyob rau tib lub sij hawm ntawm kev ceev thiab txoj hauj lwm tswj, tam sim no (torque) tswj kuj tau ua nyob rau hauv lub kaw lus kom ua tau raws li kev tswj ntawm ceev thiab txoj hauj lwm.

 

Lub nplhaib thib peb yog lub nplhaib txoj hauj lwm, uas yog lub nplhaib sab nraud thiab tuaj yeem tsim los ntawm tus neeg tsav tsheb thiab lub tshuab encoder los yog nruab nrab ntawm tus maub los sab nraud thiab lub tshuab encoder lossis qhov kawg load nyob ntawm qhov xwm txheej. Txij li thaum cov zis sab hauv ntawm txoj haujlwm tswj lub nplhaib yog qhov teeb tsa ntawm lub nplhaib ceev, lub kaw lus ua haujlwm ntawm tag nrho peb lub nplhaib hauv txoj haujlwm tswj txoj haujlwm, thiab lub sijhawm no lub kaw lus muaj qhov loj tshaj plaws ntawm kev suav thiab cov lus teb qeeb tshaj plaws. .