"Servo" İngilizce servo - Yunanca "köle" nin anlamı. İnsanlar, kontrol sinyalinin gereksinimlerine bağlı olarak "servo mekanizmasını" kullanışlı bir evcilleştirme aracı olarak kullanmak isterler. Sinyal gelmeden hareket etmeyecek; sinyal geldikten sonra hemen dönecektir; sinyal kaybolduğunda hemen durabilir. "Servo-bağımlı" performansından dolayı, servo kontrol sistemi olarak adlandırılır.
Servo tanımı:
(1)Servo sistemi: Bir nesnenin konumu, yönü, durumu ve momenti gibi bir nesnenin çıkışını değiştiren ve giriş miktarındaki (veya belirli bir değerdeki) herhangi bir değişikliği takip edebilen otomatik bir kontrol sistemidir.
(2) Otomatik bir kontrol sisteminde, bir kontrol sinyaline belirli bir doğruluk derecesi ile yanıt verebilen bir sistem, servo sistemi olarak da adlandırılan takipçi sistemi olarak adlandırılır. Bu anlık yanıtın doğruluğunu sağlamak için, genellikle kapalı döngü kontrolü olarak da bilinen konum, hız ve torkun bir sensör geri besleme karşılaştırması vardır.
Servonun ana görevi, gücü kontrol komutunun gereksinimlerine göre yükseltmek, dönüştürmek ve kontrol etmektir, böylece tahrik cihazının çıkışının tork, hız ve konumunun kapalı döngü kontrolü çok esnek ve uygundur. .
Basitçe ifade etmek gerekirse, hareket sisteminin konumu, zamanı ve kuvveti her zaman, hangi zamanda ve hangi konumda “itaatkârdır” ve bu konumda ne kadar kuvvet çıktısı verildiğine servo kontrol denir.
Bunlar arasında, hareket sistemi bir motor tarafından çalıştırılıyorsa, motorun konumu, servo kontrol sistemi tarafından çözülmesi gereken problem olan motorun çalışma akımı girişine karşılık gelir. Motora hangi pozisyonda, ne kadar voltaj ve akım (faz dahil) girilir, bu Çağrılan pozisyon döngüsü ve akım döngüsü kontrolü. Zaman içinde konumdaki değişiklik miktarı hız döngüsüdür ve hız döngüsündeki değişiklik hızlanma ve sarsıntıdır. Fizikten ivmenin kuvvete (yerçekimi ivmesi G gibi) karşılık geldiğini ve motorun çıkış kuvvetinin giriş voltajı (faz dahil) tarafından sürüldüğünü, ardından motor girişinden akım döngüsü = kuvvet olduğunu biliyoruz. motor Sensörün geri bildirimi hızlanma = kuvvettir. Motor üzerindeki sensöre geri bildirim yoluyla, konum ve hızlanma bilgileri elde edilir ve kapalı döngü bir servo kontrol sistemi oluşturmak için kontrol girişiyle karşılaştırılır.
Bir döner kodlayıcı, artan bir darbe sinyali (konumdaki bir değişikliği temsil eder) veya mutlak bir değere sahip bir açısal konum sinyali çıkaran bir döner konum sensörüdür. Bu sinyalin zaman için ilk türevi hız ve ikinci türevi ivmedir. Bu nedenle, döner kodlayıcılar, servo sistemler için en iyi geri bildirim sensörü seçimidir.
Motor, en yaygın kullanılan hareket aktüatörüdür. Motor sürücüsü kapalı döngü pozisyon, hız ve tork kontrolüne sahiptir. Servo motor denir. Yaygın olarak kullanılan servo motor, bir AC sabit mıknatıslı senkron motordur ve bazen AC sabit mıknatıslı senkron motor, bir servo motor olarak adlandırılır.
AC sabit mıknatıslı senkron motor:
Yani, rotor kalıcı mıknatıs malzemesinden yapılmıştır, bu nedenle dönüşten sonra, motorun statorunun dönen manyetik alanı değiştikçe, rotor da yanıt frekansının hızını ve rotor hızı = stator manyetik kuvvetini değiştirir. itme hızı, bu nedenle "eşzamanlı" olarak adlandırılır. AC sabit mıknatıslı senkron motorlar, senkronizasyonla çalışan gereksinimleri için kodlayıcılarla donatılmıştır. Bu kodlayıcılar yalnızca açısal konum sinyalleri (artımlı darbe sinyalleri veya mutlak dijital sinyaller gibi) sağlamakla kalmaz, aynı zamanda rotor konumu değişiklikleri de sağlar. Faz sinyalleri (UVW veya tek dönüşlü sinüs ve kosinüs C, D sinyalleri gibi), konum ve hızın kapalı döngü geri bildirimi olarak açısal konum sinyalleri ve motor akımı döngü torku itme girişinin kapalı döngü geri bildirimi için rotor komutasyon sinyalleri senkron rotor dönüşü elde edin. Bu nedenle, AC sabit mıknatıslı senkron motor, kodlayıcının doğrudan eklenmesi, konumun geri bildirim bilgisi, hız ve tork ve kapalı döngü kontrolü nedeniyle doğal olarak "servo" karakteristiğini elde etmiştir.
Aslında, yalnızca AC sabit mıknatıslı senkron motorlar servo özelliklerine sahip olamaz, kontrolörleri (invertörler) aracılığıyla AC asenkron motorlar ve sensör geri beslemesi (enkoderler gibi), kontrolör tarafından pozisyon, hız ve hatta çıkış torkunu elde etmek için kumanda edilebilir. Kapalı döngü kontrolü ve takip yanıtı da "servo" sistem karakteristiklerini elde edebilir.
"Servo" olarak adlandırılıp adlandırılamayacağı, pozisyon, hız ve çıkış kuvveti açısından takip yanıtının ve kontrol doğruluğunun kullanım gereksinimlerini karşılayıp karşılayamayacağı ve hangi motor aktüatörünün kullanıldığına bağlı olmadığıdır.
Frekans dönüştürme teknolojisini geliştirme öncülüğünde, servo sürücü denetleyicisi, sürücü içindeki akım döngüsü, hız döngüsü ve konum döngüsündeki genel frekans dönüşümünden daha hassas kontrol teknolojisine ve algoritma işlemine sahiptir. Ayrıca geleneksel invertörden daha güçlüdür. Birçoğu, asıl nokta hassas konum kontrolü yapmaktır. Hız ve konum, ana bilgisayar denetleyicisi tarafından gönderilen komutlarla kontrol edilir (tabii ki, bazı frekans dönüşümleri vardır - denetleyici, kontrol birimini entegre eder veya sürücüdeki konum ve hız parametrelerini, veriyolu iletişimi veya PG kartı aracılığıyla doğrudan ayarlar. ) Sürücünün dahili algoritmaları ve daha hızlı ve daha doğru hesaplamalar ve daha iyi performans gösteren elektronikler, sürücüyü frekans dönüştürücüden üstün kılar.
Değişken frekans kontrolörü ve motor, hız değişim kontrolünün açık çevrim kontrolünü oluşturur ve adım motoru ve sürücü, bir sensör (örneğin, değişkene bir kod eklenirse) bir pozisyon (adım) değişikliğinin açık döngü kontrolünü oluşturur. frekans motor sistemi veya kademeli motor sistemi) Bu nedenle, harici bir komut kontrolörü (motor sürücüsüne entegre edilmiş bir PLC veya kontrol kartı gibi) ayrıca çift kapalı bir konum ve hız döngüsü elde edebilir ve aynı zamanda yanıtı garanti edebilir motor çıkış kuvvetinin ve durma konumlandırmasının. Bir "servo" kontrol sistemi.
Servo kontrol sistemi sadece bir hareket aktüatör motoru değil, aynı zamanda bir dişli kutusu, bir itme vidası, bir dişli tahriki vb. Gibi mekanik bir transmisyon sistemidir. Bu mekanik transmisyon sistemlerinde, sıcaklık değişiklikleri ve aynı zamanda işleme ve montaj hataları bulunur ve giyinmek. Diğer tesis içi çevresel faktörlerin neden olduğu hatalar, bu hataların neden olduğu kontrol doğruluğunun etkisini önlemek için, hatayı düzeltmek için servo kontrol sistemine bazen geri besleme konumu ve hız bilgisi olarak hareket terminaline sensörler eklenir. Böyle bir kontrol yöntemine, doğrusal bir kodlayıcının veya bir döner kodlayıcının eklenmesi gibi "tam kapalı döngü" kontrolü denir. Pozisyon kontrolünün uzun vadeli doğruluğunu sağlamak için, kontrol yürütme sistemine bir sıfır pozisyon sensörü veya bir terminal pozisyon mutlak değer enkoderi eklemek gerekir. Sensördeki her mekanik pozisyonun benzersiz kodlaması nedeniyle, mutlak değer kodlayıcının endişelenmesine gerek yoktur. Sinyal, harici parazitten etkilenir ve elektrik kesintisinden sonraki konum bilgisi kaybolur.
AC sabit mıknatıslı senkron motor (doğrudan servo motor olarak da bilinir) veya değişken frekanslı motor ve kademeli motor gibi mekanik aktüatörler olsun, eksiksiz bir "Servo" oluşturmak için kontrolör, mekanik transmisyon sistemi ve terminal sensörü tarafından düzeltilmesi gerekir. kontrol sistemi. Servo sistemin kontrol doğruluğu (konum doğruluğu ve takip süresi yanıtı), aktüatör motoru, motor sürücüsü, mekanik transmisyon uygulaması, sistem toplam kontrolörü, vb. Ve AC sabit mıknatıslı senkron motor ve sürücünün kendine özgü gerekliliklerinden oluşur. "senkronizasyon" gereksinimlerine. En yüksek servo kontrol doğruluğu ile tasarlanmıştır. Bununla birlikte, hareket yürütme terminalinin kontrol doğruluğunu ve kontrol güvenilirliğini sağlamak için, mekanik aktarım sisteminin doğruluğunu, son konum sensörünün (mutlak kodlayıcı gibi) doğruluğu ve güvenilirliği ile dengelemek gerekir.
Örneğin, asansör kabin asansörünün kapalı döngü kontrolü, kodlayıcı, asansör kaldırma ana bilgisayarına (örneğin, HEIDENHAIN, Almanya'dan ERN1387) monte edilmiştir ve artımlı A, B sinüs ve kosinüs sinyalleri, haftada 2048 darbe döngüsü sağlar, bir döngünün tek bir C ve D sinüs ve kosinüs sinyallerini sağlarken, tek bir dairenin C ve D sinüs ve kosinüs sinyalleri, motor UVW'nin komütasyon bilgilerini sağlayabilen kaba konuma bölünür; ve haftada 2048 döngünün sinüs ve kosinüs sinyalleri daha da ileri gidiyor. Yüksek çözünürlüklü konum değişiklikleri elde etmek için alt bölümlere ayrılmıştır. Bu yüksek çözünürlüklü konum değişikliği bilgisi, esas olarak kısa vadeli hızlanma hesaplamaları için kullanılır. Zaman değişkeni küçük olduğunda doğru ivmelenme geri beslemesine ihtiyaç duyulduğundan, motor giriş akımını kontrol etmek için doğru hızlanma geri bildirimi sağlayan enkoderin çok yüksek bir çözünürlüğünü ve doğru konumsal doğruluğu gerektiren Daha fazla konum değişikliği bilgisini karşılaştırmak gerekir.
Bununla birlikte, asansörün mekanik sistemindeki mekanik hata nedeniyle, asansörün, örneğin düz seviyeli bir fotoelektrik kullanılarak doğru konumlandırmanın elde edilebilmesi için, her katman durduğunda yine de harici seviyeleme sensörü tarafından geri beslenmesi gerekir. anahtarı veya doğrudan düz katmanlı mutlak çok turlu kodlayıcı kullanarak. Pozisyona duyarlı kapalı döngü servo sistemi oluşturmak için.
Aslında, servo sistemin gerektirdiği kodlayıcı, motorun komutasyon ve hızlanma geribildirimi için, biri motorun yüksek hızlı ucunda olmak üzere iki (veya yalnızca bir) olabilir, bu geri bildirim, motor sürücüsüne girer ve belirleyen motorun kontrol akımının değiştirilmesi. Boyut (tork halkası) ile diğeri, konum terminalinin düşük hız ucunun doğru konumlandırılması içindir. Motor tarafındaki kodlayıcılar yüksek çözünürlük gerektirir, yüksek çözünürlüklü artımlı kodlayıcılar genellikle hızlanmada ince varyasyonlar elde etmek için kullanılır; hareket terminallerindeki kodlayıcılar doğru ve güvenilir konum gerektirirken, yaygın olarak kullanılan çok turlu kodlayıcılar (Doğrusal ölçek olarak da kullanışlıdır).
Yalnızca bir kodlayıcı kullanılıyorsa (örneğin, yalnızca motor uç kodlayıcı), bu durumda mekanik transmisyon parçasının yüksek hassasiyetine güvenmek gerekir ve mevcut yüksek hassasiyetli mekanik transmisyon neredeyse Japonların elindedir. ve Alman üreticiler. Tekel. Terminale bir sensör (kodlayıcı) eklemek, bu tekelden kaçınmanın bir yoludur.
İnvertör kontrol sisteminde, motor komutasyon sinyali gerekmediğinden, kodlayıcı, düşük hız ucu olarak da adlandırılan hareket terminaline doğrudan monte edilebilir.
İki konseptimiz var, biri servo sistem ve diğeri servo motor. Bu ikisi aynı kavram değil. Servo motor özel bir aktüatördür. Motor sürücü tasarımı, baştan itibaren pozisyon, hız ve torkun kapalı döngü kontrolüdür, ancak motor aktüatörün bir parçası değildir, tüm servo sistemi temsil etmez.
Kapalı döngü kontrolü servo sistem olarak adlandırılabilir mi? Hayır, ancak uzay (konum) doğruluğu ve zaman yanıtında hızlı kontrol ve hassasiyet garantisi. Bununla birlikte, takip "hızlı" ve konumun doğruluğu görecelidir, her zaman belirli bir sapma olacaktır, bu da servonun özelliklerinden biridir. Gerçek servo, bu sapmanın kontrol sonucu üzerindeki etkisini ortadan kaldırmaktır.
Bu ürüne bakan insanlar şu ürünleri de incelediler:
Bilmek isteyebileceğiniz ürünler ：
