Nā Pūnaehana Servo Maikaʻi ma nā Robots

I ka ʻoihana robotics, he kumuhana maʻamau ka servo drive.Me ka hoʻololi wikiwiki o ka ʻOihana 4.0, ua hoʻonui ʻia ka servo drive o ka robot.ʻAʻole pono ka ʻōnaehana robot i kēia manawa i ka ʻōnaehana kaʻa e hoʻomalu i nā koʻi, akā no ka hoʻokō ʻana i nā hana naʻauao.

Ma kēlā me kēia node i ka hana o kahi lopako ʻenehana multi-axis, pono e hoʻohana i nā pūʻali o nā ʻokoʻa like ʻole i ʻekolu mau ʻāpana e hoʻopau i nā hana e like me ka hoʻonohonoho hoʻonohonoho. ʻO nā kaʻai loko o ka robothiki iā ia ke hāʻawi i ka wikiwiki a me ka torque i nā kiko kikoʻī, a hoʻohana ka mea hoʻokele iā lākou e hoʻonohonoho i ka neʻe ʻana ma nā koʻi like ʻole, e hiki ai ke hoʻonohonoho pololei.Ma hope o ka hoʻopau ʻana o ka lopako i ka hana hoʻopaʻa ʻana, hoʻemi ka motika i ka torque aʻo ka hoʻihoʻi ʻana i ka lima robotic i kona kūlana mua.

Hoʻokumu ʻia me ka hoʻoili ʻana i nā hōʻailona mana kiʻekiʻe, nā manaʻo inductive pololei, nā lako mana, a me ka naʻauao.kaʻa kaʻa, kēia ʻōnaehana servo kiʻekiʻehāʻawi i ka maʻalahi pane kokoke koke i ka wikiwiki pololei a me ka mana torque.

Kiʻekiʻe kiʻekiʻe-manawa maoli servo loop hoʻomalu-hoʻomalu hōʻailona hana a me ka inductive manaʻo

ʻO ke kumu no ka hoʻomaopopo ʻana i ka mana o ka servo loop kiʻekiʻe kiʻekiʻe i ka manawa maoli mai ka hoʻomaikaʻi ʻana i ke kaʻina hana microelectronics.I ka lawe ʻana i ka mīkini lopako uila ʻekolu mau ʻano maʻamau ma ke ʻano he laʻana, hoʻohua ka PWM ʻekolu-phase inverter i nā hawewe uila pulsed kiʻekiʻe a hoʻopuka i kēia mau nalu i loko o nā wili ʻekolu o ka motika i nā pae kūʻokoʻa.ʻO nā hōʻailona mana ʻekolu, hoʻololi nā hoʻololi i ka ukana kaʻa e pili ana i ka manaʻo o kēia manawa i ʻike ʻia, helu ʻia, a hoʻouna ʻia i ke kaʻina hana kikohoʻe.A laila, hana ka mea hana kikohoʻe i nā algorithms kaʻina hana hōʻailona kiʻekiʻe e hoʻoholo i ka hopena.

ʻAʻole wale ka hana kiʻekiʻe o ka mīkini kikohoʻe e koi ʻia ma ʻaneʻi, akā aia kekahi mau koi hoʻolālā koʻikoʻi no ka lako mana.E nana mua kakou i ka mahele hana. Pono e hoʻomau ka wikiwiki o ka computing me ka wikiwiki o ka hoʻonui ʻana, ʻaʻole ia he pilikia.ʻO kekahi mau pahu hoʻomalu hanahoʻohui i nā mea hoʻololi A/D, nā helu helu hoʻonui ʻike kūlana/wikiwiki, nā mea hana PWM, a me nā mea ʻē aʻe e pono ai no ka hoʻokele kaʻa me ka core processor, ka mea e hoʻopōkole loa i ka manawa hoʻohālike o ka loop control servo a ʻike ʻia e kahi pahu hoʻokahi. Hoʻohana ia i ka wikiwiki wikiwiki a me ka deceleration control, gear synchronization control, a me digital compensation control of three loops of position, speed and current.

Hoʻohana pū ʻia nā algorithms e like me ka velocity feedforward, acceleration feedforward, low-pass filtering, a me ka kānana sag i hoʻokahi pahu.ʻAʻole e hana hou ʻia ke koho ʻana o ka mea hana ma aneʻi. Ma nā ʻatikala mua, ua nānā ʻia nā noi robot like ʻole, inā he noi haʻahaʻa a i ʻole kahi noi me nā koi kiʻekiʻe no ka hoʻolālā a me nā algorithm. Nui nā koho ma ka mākeke. ʻOkoʻa nā pōmaikaʻi.

ʻAʻole wale nā ​​manaʻo manaʻo o kēia manawa, akā hoʻouna ʻia nā ʻikepili ʻē aʻe i ka mea hoʻoponopono e nānā i nā loli i ka volta ʻōnaehana a me ka mahana. He paʻakikī mau ka manaʻo hoʻonā kiʻekiʻe o kēia manawa a me ka ʻike uilamana kaʻa. Ke ʻike nei i nā manaʻo mai nā shunts/Hall sensorʻO nā mea ʻike magnetic i ka manawa like ʻo ia ka mea maikaʻi loa, akā koi nui kēia i ka hoʻolālā, a pono e hoʻomau ka mana helu.

I ka manawa like, i mea e pale aku ai i ka nalowale o ka hōʻailona a me ke keakea ʻana, ua helu ʻia ka hōʻailona ma kahi kokoke i ka lihi o ka sensor. Ke piʻi aʻe nei ka helu sampling, nui nā hewa ʻikepili i hoʻokumu ʻia e ka drift hōʻailona. Pono ka hoʻolālā e uku i kēia mau hoʻololi ma o ka induction a me ka hoʻoponopono algorithm.ʻAe kēia i ka ʻōnaehana servo e noho paʻa ma lalo o nā kūlana like ʻole.

ʻO ka hoʻokele servo hilinaʻi a pololei hoʻi - ka lako mana a me ka hoʻokele kaʻa akamai

Nā lako mana me nā hana hoʻololi ultra-kiʻekiʻe-kiʻekiʻe me ka mana paʻa paʻa kiʻekiʻe ka mana hilinaʻi a me ka mana servo pololei. I kēia manawa, nui nā mea hana i hoʻohui i nā modula mana me ka hoʻohana ʻana i nā mea kiʻekiʻe-frequency, ʻoi aku ka maʻalahi o ka hoʻolālā.

Hoʻohana ʻia nā lako mana hoʻololi i loko o kahi topology hoʻopihapiha hoʻopihapiha hoʻopili i hoʻopaʻa ʻia, a ʻelua mau hoʻololi mana maʻamau ʻo ia nā MOSFET mana a me nā IGBT.He mea maʻamau nā mea hoʻokele puka ma nā ʻōnaehana e hoʻohana ana i nā lako mana hoʻololi e hoʻoponopono i ka volta a me ke au ma nā puka o kēia mau hoʻololi ma o ka hoʻomalu ʻana i ke kūlana ON/OFF.

I ka hoʻolālā ʻana i nā lako mana hoʻololi a me nā mea hoʻohuli ʻekolu, nā mea hoʻokele puka akamai kiʻekiʻe, nā mea hoʻokele me nā FET i kūkulu ʻia, a me nā mea hoʻokele me nā hana mana hoʻohui e puka mai i kahi kahawai pau ʻole.ʻO ka hoʻolālā hoʻohui ʻia o ka FET i kūkulu ʻia a me ka hana sampling o kēia manawa hiki ke hōʻemi nui i ka hoʻohana ʻana i nā ʻāpana o waho. ʻO ka hoʻonohonoho logic o PWM a hiki, nā transistors o luna a me lalo, a me ka hoʻokomo hōʻailona Hall e hoʻonui nui i ka maʻalahi o ka hoʻolālā, ʻaʻole ia e hoʻomaʻamaʻa wale i ke kaʻina hana, akā hoʻomaikaʻi pū i ka Power Efficiency.

Hoʻonui pū nā IC hoʻokele Servo i ke kiʻekiʻe o ka hoʻohui ʻana, a hiki i nā IC hoʻokele servo hoʻohui piha ke hoʻopōkole i ka manawa hoʻomohala no ka hana hoʻoikaika maikaʻi o nā ʻōnaehana servo.ʻO ka hoʻohui ʻana i ka pre-driver, sensing, protection circuits and power bridge i loko o hoʻokahi pūʻolo e hōʻemi i ka hoʻohana ʻana i ka mana holoʻokoʻa a me ke kumukūʻai ʻōnaehana.Hoʻopaʻa inoa ʻia ma ʻaneʻi ʻo Trinamic (ADI) i hoʻopili piha ʻia i ka IC block diagram, hoʻokō ʻia nā hana hoʻomalu āpau i ka ʻenehana, ADC i hoʻohui ʻia, ke kikowaena sensor kūlana, interpolator kūlana, hana piha a kūpono no nā noi servo like ʻole.

 

Hoʻohui piha i ka mea hoʻokele servo IC, Trinamic (ADI)

hōʻuluʻulu manaʻo

I loko o kahi ʻōnaehana servo kiʻekiʻe, ʻo ka hoʻoili ʻana i nā hōʻailona mana kiʻekiʻe, ka manaʻo induction pololei, ka mana a me ka hoʻokele kaʻa akamai he mea nui. Hiki i ka hui pū ʻana o nā mea hana kiʻekiʻe ke hāʻawi i ka robot me ka wikiwiki pololei a me ka mana torque e pane koke i ka wā o ka neʻe ʻana i ka manawa maoli.Ma waho aʻe o ka hana kiʻekiʻe, ʻo ka hoʻohui kiʻekiʻe o kēlā me kēia module e hāʻawi pū i ke kumukūʻai haʻahaʻa a ʻoi aku ka maikaʻi o ka hana.