Posicionamento preciso do servo motor e características de loop fechado
Um mecanismo servo é um sistema de controle automático que permite que uma quantidade controlada de saída de um objeto siga uma alteração arbitrária de um destino de entrada (ou um determinado valor).
Então, como conseguir um posicionamento preciso do servomotor, como entender suas características de circuito fechado, vamos explorar. Primeiro, vamos dar uma olhada na composição do sistema de servo AC, que consiste em um servo acionador e um servo motor. Aqui falamos principalmente sobre o princípio de funcionamento do servoconversor, o motor é apenas um atuador. O diagrama esquemático do driver é o seguinte. Semelhante ao circuito principal do inversor, a fonte de alimentação é retificada e invertida para realizar a conversão de AC → DC → AC.
Diagrama da estrutura da movimentação servo
O sinal / comando de entrada podem ser sinais de controle, como posição, velocidade e torque, correspondentes aos três modos de controle do servomotor. Cada modo de controle corresponde ao controle do anel. O controle de torque é o atual controle de malha fechada, e o modo de velocidade é o controle de velocidade de malha fechada. O modo é o modo de controle de três loop fechado (torque, velocidade, posição). Abaixo analisamos os três loops fechados do modo de posição:
Três controle de loop fechado do modo de posição
Na figura acima, M representa o servomotor, PG representa o codificador e o azul mais externo representa o loop de posição. Como finalmente controlamos a posição (posicionamento), o anel interno é o loop de velocidade e o loop de corrente (loop de torque), respectivamente. O loop de baixa velocidade e o loop de corrente atuam como anéis de proteção para evitar o controle de stall e sobrecarga para garantir a velocidade constante do motor e a corrente constante do motor. Nós nos concentramos em como o loop de posição garante que o motor possa girar exatamente em um determinado ângulo.
Se dermos um pulso, o pulso de feedback é 0, o desvio de pulso Δp = 1, entrada para o controlador, neste momento o circuito de acionamento controla o inversor IPM para gerar a onda SPWM para conduzir o servo motor a girar, preste atenção esta onda SPWM. É diferente da onda quadrada do nosso pulso plc. Quando o motor aciona o encoder para girar, ele envia um pulso de feedback. Neste momento, △ p = 0, o motor para a saída e um pulso é posicionado. Todo o processo, desde o pulso até a aceitação do pulso de feedback, é um processo de circuito fechado para garantir que o motor possa ser posicionado com precisão. O número de pulsos determina a distância do posicionamento. A frequência do pulso determina a velocidade do motor.