Kirish:Robot sanoatida servo haydovchi keng tarqalgan mavzudir.Industry 4.0 ning tezlashtirilgan o'zgarishi bilan robotning servo drayveri ham yangilandi.Hozirgi robot tizimi haydovchi tizimini nafaqat ko'proq o'qlarni boshqarishni, balki ko'proq aqlli funktsiyalarga erishishni ham talab qiladi.
Robototexnika sanoatida servo drayvlar odatiy mavzudir.Industry 4.0 ning tezlashtirilgan o'zgarishi bilan robotning servo drayveri ham yangilandi.Hozirgi robot tizimi haydovchi tizimini nafaqat ko'proq o'qlarni boshqarishni, balki ko'proq aqlli funktsiyalarga erishishni ham talab qiladi.
Ko'p o'qli sanoat robotining ishlashida har bir tugunda, u to'plamni boshqarish kabi vazifalarni bajarish uchun uch o'lchamdagi turli kattalikdagi kuchlardan foydalanishi kerak. Motorlarrobotdaaniq nuqtalarda o'zgaruvchan tezlik va momentni ta'minlashga qodir va boshqaruvchi ularni turli o'qlar bo'ylab harakatni muvofiqlashtirish uchun ishlatib, aniq joylashishni ta'minlaydi.Robot ishlov berish vazifasini bajargandan so'ng, vosita robot qo'lni dastlabki holatiga qaytarganda, momentni pasaytiradi.
Yuqori samarali boshqaruv signalini qayta ishlash, aniq induktiv aloqa, quvvat manbalari va aqlli qurilmalardan iborat.motorli drayvlar, bu yuqori samarali servo tizimmurakkab bir lahzada javob berishning aniq tezligi va momentni nazorat qilishni ta'minlaydi.
Yuqori tezlikda real vaqt rejimida servo halqa nazorati - signalni qayta ishlash va induktiv fikr-mulohazalarni boshqarish
Servo halqani yuqori tezlikda raqamli real vaqt rejimida boshqarishni amalga oshirish uchun asos mikroelektronika ishlab chiqarish jarayonini yangilashdan ajralmasdir.Misol tariqasida eng keng tarqalgan uch fazali elektr bilan ishlaydigan robot motorini oladigan bo'lsak, PWM uch fazali inverteri yuqori chastotali impulsli kuchlanish to'lqin shakllarini hosil qiladi va bu to'lqin shakllarini mustaqil fazalarda motorning uch fazali o'rashlariga chiqaradi.Uchta quvvat signalidan dvigatel yukidagi o'zgarishlar seziladigan, raqamlangan va raqamli protsessorga yuboriladigan joriy fikr-mulohazalarga ta'sir qiladi.Raqamli protsessor keyin chiqishni aniqlash uchun yuqori tezlikdagi signalni qayta ishlash algoritmlarini amalga oshiradi.
Bu erda nafaqat raqamli protsessorning yuqori ishlashi talab qilinadi, balki elektr ta'minoti uchun qat'iy dizayn talablari ham mavjud.Avval protsessor qismini ko'rib chiqaylik. Asosiy hisoblash tezligi avtomatlashtirilgan yangilanishlar tezligiga mos kelishi kerak, bu endi muammo emas.Ba'zi operatsiyalarni boshqarish chiplariprotsessor yadrosi bilan motorni boshqarish uchun zarur bo'lgan A / D konvertorlarini, pozitsiyani / tezlikni aniqlash ko'paytiruvchi hisoblagichlarni, PWM generatorlarini va boshqalarni integratsiyalash, bu servo boshqaruv pastadirining namuna olish vaqtini sezilarli darajada qisqartiradi va bitta chip orqali amalga oshiriladi. U avtomatik tezlashtirish va sekinlashishni boshqarishni, vites sinxronizatsiyasini boshqarishni va uchta pozitsiya, tezlik va oqimning raqamli kompensatsiya nazoratini qabul qiladi.
Oldinga tezlikni uzatish, oldinga tezlashtirish, past o'tkazuvchan filtrlash va sarkma filtrlash kabi boshqaruv algoritmlari ham bitta chipda amalga oshiriladi.Protsessorni tanlash bu erda takrorlanmaydi. Oldingi maqolalarda turli xil robot ilovalari, xoh u arzon dastur bo'ladimi yoki dasturlash va algoritmlarga yuqori talablarga ega bo'lgan ilova bo'ladimi, tahlil qilingan. Bozorda allaqachon ko'plab tanlovlar mavjud. Afzalliklar har xil.
Tizim kuchlanishi va haroratidagi o'zgarishlarni kuzatish uchun nazorat moslamasiga nafaqat joriy teskari aloqa, balki boshqa sezilgan ma'lumotlar ham yuboriladi. Yuqori aniqlikdagi oqim va kuchlanishni sezish bilan bog'liq fikr-mulohazalar har doim qiyin bo'lganmotorni boshqarish. Barcha shuntlar/Hall sensorlaridan fikr-mulohazalarni aniqlash/Magnit sensorlar bir vaqtning o'zida, shubhasiz, eng yaxshisidir, lekin bu dizayn uchun juda talabchan va hisoblash quvvati davom etishi kerak.
Shu bilan birga, signalni yo'qotish va shovqinni oldini olish uchun signal sensorning chetiga yaqin joyda raqamlashtiriladi. Namuna olish tezligi oshgani sayin, signalning siljishi tufayli ko'plab ma'lumotlar xatolari mavjud. Dizayn bu o'zgarishlarni induksiya va algoritmni sozlash orqali qoplashi kerak.Bu servo tizimning turli sharoitlarda barqaror turishiga imkon beradi.
Ishonchli va aniq servo haydovchi - quvvat manbai va aqlli motorli haydovchi
Barqaror yuqori aniqlikdagi boshqaruv quvvati ishonchli va aniq servo boshqaruv bilan o'ta yuqori tezlikda o'tish funksiyalariga ega quvvat manbalari. Hozirgi vaqtda ko'plab ishlab chiqaruvchilar yuqori chastotali materiallardan foydalangan holda integratsiyalashgan quvvat modullariga ega bo'lib, ularni loyihalash ancha oson.
Kommutatsiya rejimidagi quvvat manbalari kontrollerga asoslangan yopiq pastadir quvvat manbai topologiyasida ishlaydi va ikkita tez-tez ishlatiladigan quvvat kalitlari quvvat MOSFET va IGBT hisoblanadi.Darvoza drayverlari ON/OFF holatini boshqarish orqali ushbu kalitlarning eshiklaridagi kuchlanish va oqimni tartibga soluvchi kalit rejimli quvvat manbalaridan foydalanadigan tizimlarda keng tarqalgan.
Kommutatsiya rejimidagi quvvat manbalari va uch fazali invertorlarni loyihalashda turli xil yuqori samarali aqlli eshik drayverlari, o'rnatilgan FET-larga ega drayverlar va integratsiyalashgan boshqaruv funktsiyalariga ega drayverlar cheksiz oqimda paydo bo'ladi.O'rnatilgan FET va joriy namuna olish funktsiyasining integratsiyalashgan dizayni tashqi komponentlardan foydalanishni sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. PWM va yoqish, yuqori va pastki tranzistorlar va Hall signalini kiritishning mantiqiy konfiguratsiyasi dizaynning moslashuvchanligini sezilarli darajada oshiradi, bu nafaqat ishlab chiqish jarayonini soddalashtiradi, balki quvvat samaradorligini ham oshiradi.
Servo haydovchi IC'lari ham integratsiya darajasini maksimal darajada oshiradi va to'liq integratsiyalangan servo haydovchi IC'lari servo tizimlarning mukammal dinamik ishlashi uchun ishlab chiqish vaqtini sezilarli darajada qisqartirishi mumkin.Oldindan haydovchi, sezish, himoya qilish sxemalari va quvvat ko'prigini bitta paketga birlashtirish umumiy quvvat sarfini va tizim narxini kamaytiradi.Bu erda Trinamic (ADI) ning to'liq integratsiyalangan servo drayveri IC blok diagrammasi keltirilgan, barcha boshqaruv funktsiyalari apparat, o'rnatilgan ADC, pozitsiya sensori interfeysi, pozitsiya interpolatori, to'liq funktsional va turli servo ilovalar uchun mos keladi.
To'liq integratsiyalangan servo drayveri IC, Trinamic (ADI)
xulosa
Yuqori samarali servo tizimda yuqori samarali boshqaruv signalini qayta ishlash, aniq indüksiyon geribildirimi, quvvat manbai va aqlli vosita haydovchisi ajralmas hisoblanadi. Yuqori samarali qurilmalarning hamkorligi robotni real vaqtda harakat paytida bir zumda javob beradigan aniq tezlik va momentni boshqarish bilan ta'minlashi mumkin.Yuqori unumdorlikka qo'shimcha ravishda, har bir modulning yuqori integratsiyasi ham past narx va yuqori ish samaradorligini ta'minlaydi.
Xabar vaqti: 22-oktabr-2022