Efikaj Servosistemoj en Robotoj

En la robotika industrio, servomotoroj estas ordinara temo.Kun la akcelita ŝanĝo de Industrio 4.0, la servomotoro de la roboto ankaŭ estis ĝisdatigita.La nuna robota sistemo ne nur postulas, ke la vetursistemo kontrolu pli da aksoj, sed ankaŭ por atingi pli inteligentajn funkciojn.

Ĉe ĉiu nodo en la funkciado de multi-aksa industria roboto, ĝi devas uzi fortojn de malsamaj grandecoj en tri dimensioj por plenumi taskojn kiel ekzemple aro-manipulado. La motorojen roboto estaskapabla disponigi varian rapidecon kaj tordmomanton ĉe precizaj punktoj, kaj la regilo uzas ilin por kunordigi movadon laŭ malsamaj aksoj, ebligante precizan poziciigon.Post kiam la roboto kompletigas la pritraktan taskon, la motoro reduktas la tordmomanton resendante la robotbrakon al sia komenca pozicio.

Komponita de alt-efikeca kontrola signal-traktado, preciza indukta retrosciigo, elektroprovizoj kaj inteligentamotoraj veturadoj, ĉi tiu alt-efikeca servosistemoprovizas sofistikan preskaŭ tujan respondon precizan rapidecon kaj tordmomantan kontrolon.

Altrapida realtempa servo-buklokontrolo - kontrola signala prilaborado kaj indukta retrosciigo

La bazo por realigi altrapidan ciferecan realtempan kontrolon de servobuklo estas neapartigebla de la ĝisdatigo de mikroelektronika produktada procezo.Prenante la plej oftan trifazan elektra-funkciigitan robotmotoron kiel ekzemplon, PWM-trifaza invetilo generas altfrekvencajn pulsajn tensiajn ondformojn kaj eligas tiujn ondformojn en la trifazajn volvaĵojn de la motoro en sendependaj fazoj.De la tri potencaj signaloj, ŝanĝoj en la motorŝarĝo influas la nunan religon kiu estas sentita, ciferecigita, kaj sendita al la cifereca procesoro.La cifereca procesoro tiam elfaras altrapidajn signalpretigalgoritmojn por determini la produktaĵon.

Ne nur la alta rendimento de la cifereca procesoro estas bezonata ĉi tie, sed ankaŭ estas striktaj projektaj postuloj por la nutrado.Ni rigardu unue la procesoran parton. La kerna komputika rapideco devas sekvi la ritmon de aŭtomatigitaj ĝisdatigoj, kio ne plu estas problemo.Kelkaj operaciaj kontrolaj blatojintegri A/D-konvertilojn, pozicion/rapidecan detektimultiplikajn nombrilojn, PWM-generatorojn, ktp necesajn por motorregado kun la procesoro-kerno, kiu multe mallongigas la specimenan tempon de la servokontrola buklo kaj estas realigita per ununura blato. Ĝi adoptas aŭtomatan akcelon kaj malrapidigan kontrolon, ilan sinkronigan kontrolon kaj ciferecan kompensan kontrolon de tri bukloj de pozicio, rapideco kaj fluo.

Kontrolalgoritmoj kiel rapideco antaŭeniras, akcelon antaŭeniras, malalt-enirpermesilfiltradon kaj sag-filtradon ankaŭ estas efektivigitaj sur ununura blato.La elekto de la procesoro ne ripetiĝos ĉi tie. En la antaŭaj artikoloj, diversaj robotaplikoj estis analizitaj, ĉu ĝi estas malmultekosta aplikaĵo aŭ aplikaĵo kun altaj postuloj por programado kaj algoritmoj. Estas jam multaj elektoj sur la merkato. La avantaĝoj malsamaj.

Ne nur aktuala sugesto, sed aliaj sentitaj datumoj ankaŭ estas senditaj al la regilo por spuri ŝanĝojn en sistema tensio kaj temperaturo. Alt-rezolucia kurento- kaj tensio-sentanta sugestoj ĉiam estis defio enmotorkontrolo. Detektante reagojn de ĉiuj ŝuntoj/Halaj sensiloj/magnetaj sensiloj samtempe estas sendube la plej bonaj, sed ĉi tio estas tre postulema pri la dezajno, kaj la komputika potenco devas daŭrigi.

Samtempe, por eviti signalperdon kaj interferon, la signalo estas ciferecigita proksime de la rando de la sensilo. Ĉar la specimena indico pliiĝas, ekzistas multaj dateneraroj kaŭzitaj de signaldrivo. La dezajno devas kompensi ĉi tiujn ŝanĝojn per indukto kaj algoritmo-alĝustigo.Ĉi tio permesas al la servosistemo resti stabila sub diversaj kondiĉoj.

Fidinda kaj preciza servomotoro - elektroprovizo kaj inteligenta motora stirado

Elektroprovizoj kun ultra-alta rapido ŝanĝanta funkcioj kun stabila alt-rezolucia kontrolo potenco fidinda kaj preciza servo kontrolo. Nuntempe multaj fabrikantoj integris potencajn modulojn uzante altfrekvencajn materialojn, kiuj estas multe pli facile dezajneblaj.

Ŝalt-reĝimaj elektroprovizoj funkciigas en regil-bazita fermitcikla elektroproviztopologio, kaj du ofte uzitaj elektroŝaltiloj estas potencaj MOSFEToj kaj IGBToj.Pordegŝoforoj estas oftaj en sistemoj kiuj utiligas ŝaltil-reĝimajn elektroprovizojn kiuj reguligas tension kaj fluon sur la pordegoj de tiuj ŝaltiloj kontrolante la ON/OFF ŝtaton.

En la dezajno de ŝaltil-reĝimaj elektrofontoj kaj trifazaj invetiloj, diversaj alt-efikecaj inteligentaj pordegaj ŝoforoj, ŝoforoj kun enkonstruitaj FEToj kaj ŝoforoj kun integraj kontrolfunkcioj aperas en senfina fluo.La integra dezajno de enkonstruita FET kaj nuna specimena funkcio povas multe redukti la uzon de eksteraj komponantoj. La logika agordo de PWM kaj ebligo, supraj kaj malsupraj transistoroj, kaj Hall-signal-enigo multe pliigas la flekseblecon de dezajno, kiu ne nur simpligas la evoluprocezon, sed ankaŭ plibonigas la Potencan Efikecon.

Servoŝoforaj IC-oj ankaŭ maksimumigas la nivelon de integriĝo, kaj plene integraj servoŝoforaj IC-oj povas multe mallongigi la disvolvan tempon por bonega dinamika agado de servosistemoj.Integri la antaŭ-ŝoforon, sentadon, protektajn cirkvitojn kaj potencan ponton en unu pakaĵon minimumigas ĝeneralan elektrokonsumon kaj sisteman koston.Enlistigita ĉi tie estas la plene integra servo-ŝoforo IC-blokdiagramo de Trinamic (ADI), ĉiuj kontrolfunkcioj estas efektivigitaj en aparataro, integra ADC, pozicio-sensila interfaco, poziciinterpolatoro, plene funkcia kaj taŭga por diversaj servo-aplikoj.

 

Plene integra servoŝoforo IC, Trinamic (ADI)

resumo

En alt-efikeca servosistemo, alt-efikeca kontrola signal-traktado, preciza indukta retrosciigo, nutrado kaj inteligenta motora stirado estas nemalhaveblaj. La kunlaboro de alt-efikecaj aparatoj povas provizi la roboton per preciza rapido kaj tordmomanta kontrolo, kiu respondas tuj dum moviĝo en reala tempo.Krom pli alta rendimento, la alta integriĝo de ĉiu modulo ankaŭ provizas pli malaltan koston kaj pli altan laborefikecon.