Sistem Servo Efisien dina Robot

Dina industri robotika, drive servo mangrupikeun topik anu biasa.Kalayan parobihan gancangan Industri 4.0, drive servo robot ogé parantos ditingkatkeun.Sistem robot ayeuna henteu ngan butuh sistem drive pikeun ngadalikeun langkung sumbu, tapi ogé pikeun ngahontal fungsi anu langkung cerdas.

Dina unggal titik dina operasi robot industri multi-sumbu, eta kudu make gaya magnitudo béda dina tilu diménsi pikeun ngarengsekeun tugas kayaning set penanganan. Motor-motordina robot téhbisa nyadiakeun speed variabel sarta torsi dina titik tepat, sarta controller ngagunakeun aranjeunna pikeun koordinat gerakan sapanjang sumbu béda, sangkan positioning tepat.Saatos robot ngalengkepan tugas penanganan, motor ngurangan torsi bari balikkeun panangan robotic ka posisi awal na.

Diwangun ku pamrosésan sinyal kontrol kinerja tinggi, eupan balik induktif anu tepat, catu daya, sareng calakan.motor drives, Sistim servo efisiensi tinggi ieunyadiakeun respon canggih deukeut-sakedapan speed tepat jeung kontrol torsi.

Kacepetan luhur real-time kontrol loop servo-kontrol sinyal processing jeung eupan balik induktif

Dasar pikeun ngawujudkeun kadali real-time digital laju servo loop teu bisa dipisahkeun tina pamutahiran prosés manufaktur microelectronics.Nyandak motor robot listrik tilu-fase anu paling umum sabagé conto, inverter tilu-fase PWM ngahasilkeun gelombang tegangan pulsa frekuensi tinggi sareng ngahasilkeun gelombang ieu kana gulungan tilu-fase motor dina fase mandiri.Tina tilu sinyal kakuatan, parobahan dina beban motor mangaruhan eupan balik ayeuna nu sensed, digitized, sarta dikirim ka processor digital.Prosesor digital teras ngalaksanakeun algoritma pamrosésan sinyal-speed tinggi pikeun nangtukeun kaluaran.

Henteu ngan ukur kinerja anu luhur tina prosésor digital anu diperyogikeun di dieu, tapi aya ogé syarat desain anu ketat pikeun catu daya.Hayu urang nempo bagian processor munggaran. Laju komputasi inti kedah tetep sareng pace of upgrades otomatis, nu geus euweuh masalah.Sababaraha chip kontrol operasingahijikeun A / D converters, posisi / speed deteksi multiplier counters, generator PWM, jsb dipikabutuh pikeun kontrol motor jeung inti processor, nu greatly shortens waktu sampling tina loop kontrol servo sarta direalisasikeun ku chip tunggal. Ngadopsi akselerasi otomatis sareng kontrol deceleration, kontrol sinkronisasi gear, sareng kontrol kompensasi digital tina tilu puteran posisi, laju sareng arus.

Algoritma kontrol sapertos velocity feedforward, akselerasi feedforward, low-pass filtering, sareng sag filtering ogé dilaksanakeun dina hiji chip.Pamilihan prosésor moal diulang deui di dieu. Dina artikel saméméhna, rupa-rupa aplikasi robot geus dianalisis, naha éta téh mangrupa aplikasi béaya rendah atawa hiji aplikasi kalawan syarat tinggi pikeun programming jeung algoritma. Geus aya loba pilihan dina pasaran. Kauntungannana béda.

Henteu ngan eupan balik ayeuna, tapi data sensed séjén ogé dikirim ka controller pikeun lagu parobahan tegangan sistem jeung suhu. Eupan balik sensing arus sareng tegangan résolusi luhur sok janten tangtangankontrol motor. Ngadeteksi eupan balik ti sadaya shunts / Aula sensor/ sénsor magnét dina waktos anu sareng undoubtedly nu pangalusna, tapi ieu pisan nuntut dina rarancang, jeung kakuatan komputasi perlu tetep nepi.

Dina waktos anu sami, pikeun ngahindarkeun leungitna sinyal sareng gangguan, sinyal didigitalkeun caket ujung sensor. Salaku laju sampling naek, aya loba kasalahan data disababkeun ku drift sinyal. Desain perlu ngimbangan parobahan ieu ngaliwatan induksi jeung adjustment algoritma.Hal ieu ngamungkinkeun sistem servo tetep stabil dina sagala rupa kaayaan.

Drive servo anu dipercaya sareng tepat - catu daya sareng drive motor cerdas

Pasokan listrik sareng fungsi switching-speed tinggi sareng kakuatan kontrol résolusi luhur anu stabil sareng kontrol servo akurat. Ayeuna, seueur pabrik parantos ngahijikeun modul kakuatan nganggo bahan frekuensi tinggi, anu langkung gampang dirarancang.

Catu daya switch-mode beroperasi dina topologi catu daya loop tertutup basis controller, sareng dua saklar daya anu biasa dianggo nyaéta MOSFET kakuatan sareng IGBT.Gate drivers ilahar dina sistem nu employ switch-mode catu daya nu ngatur tegangan jeung arus dina gerbang switch ieu ku ngadalikeun kaayaan ON / OFF.

Dina desain suplai kakuatan switch-mode jeung inverters tilu-fase, rupa-kinerja tinggi supir Gerbang pinter, drivers kalawan FETs diwangun-di, sarta drivers kalawan fungsi kontrol terpadu muncul dina aliran sajajalan.Desain terpadu diwangun-di FET jeung fungsi sampling ayeuna bisa greatly ngurangan pamakéan komponén éksternal. Konfigurasi logika PWM jeung Aktipkeun, transistor luhur jeung handap, jeung input sinyal Aula greatly ngaronjatkeun kalenturan desain, nu teu ngan simplifies prosés pangwangunan, tapi ogé ngaronjatkeun Efisiensi Power.

Servo supir ICs ogé ngamaksimalkeun tingkat integrasi, sarta servo supir ICs terpadu pinuh bisa greatly shorten waktu ngembangkeun pikeun kinerja dinamis alus teuing tina sistem servo.Ngahijikeun pre-driver, sensing, sirkuit panyalindungan sareng sasak kakuatan kana hiji pakét ngaminimalkeun konsumsi kakuatan sareng biaya sistem.Didaptarkeun di dieu téh Trinamic (ADI) urang terpadu pinuh servo supir IC block diagram, sadaya fungsi kontrol anu dilaksanakeun dina hardware, ADC terpadu, panganteur sensor posisi, interpolator posisi, fungsi pinuh sarta cocog pikeun sagala rupa aplikasi servo.

 

IC supir servo terpadu pinuh, Trinamic (ADI)

kasimpulan

Dina sistem servo efisiensi tinggi, pamrosésan sinyal kontrol kinerja tinggi, eupan balik induksi tepat, catu daya sareng drive motor calakan penting pisan. Gawé babarengan alat-alat kinerja tinggi bisa nyadiakeun robot kalayan speed akurat tur kadali torsi nu responds instantaneously salila gerak sacara real waktu.Salian kinerja anu langkung luhur, integrasi anu luhur unggal modul ogé nyayogikeun biaya anu langkung handap sareng efisiensi kerja anu langkung luhur.