Awọn ọna ṣiṣe Servo ti o munadoko ni Awọn roboti

Ninu ile-iṣẹ roboti, awọn awakọ servo jẹ koko-ọrọ aaye ti o wọpọ.Pẹlu iyipada isare ti Ile-iṣẹ 4.0, awakọ servo ti robot tun ti ni igbegasoke.Eto robot lọwọlọwọ ko nilo eto awakọ lati ṣakoso awọn aake diẹ sii, ṣugbọn tun lati ṣaṣeyọri awọn iṣẹ oye diẹ sii.

Ni ipade kọọkan ni iṣẹ ti robot ile-iṣẹ olona-ọna pupọ, o gbọdọ lo awọn ipa ti o yatọ si titobi ni awọn iwọn mẹta lati pari awọn iṣẹ-ṣiṣe gẹgẹbi iṣeto mimu. Awọn mọtoni robot ni o wani anfani lati pese iyara oniyipada ati iyipo ni awọn aaye kongẹ, ati oludari lo wọn lati ṣe ipoidojuko gbigbe pẹlu awọn aake ti o yatọ, ti n mu ipo kongẹ ṣiṣẹ.Lẹhin ti robot pari iṣẹ ṣiṣe mimu, mọto naa dinku iyipo lakoko ti o n pada apa roboti si ipo ibẹrẹ rẹ.

Ti o kọ pẹlu sisẹ ifihan iṣakoso iṣẹ ṣiṣe giga, awọn esi inductive deede, awọn ipese agbara, ati oyemotor drives, yi ga-ṣiṣe servo etopese fafa isunmọ-ese esi iyara kongẹ ati iyipo iṣakoso.

Gaju-iyara gidi-akoko servo loop Iṣakoso-iṣakoso ifihan agbara ati esi inductive

Ipilẹ fun riri ga-iyara oni-giga Iṣakoso gidi-akoko servo loop jẹ aipin lati awọn igbegasoke ti microelectronics ẹrọ ilana.Gbigba motor robot ti o nṣiṣẹ ni oni-mẹta ti o wọpọ julọ bi apẹẹrẹ, PWM oluyipada oni-mẹta kan n ṣe agbekalẹ awọn igbi foliteji pulsed giga-igbohunsafẹfẹ ati ṣejade awọn ọna igbi wọnyi sinu awọn iyipo-mẹta-mẹta ti motor ni awọn ipele ominira.Ninu awọn ifihan agbara mẹta, awọn iyipada ninu fifuye mọto ni ipa lori esi ti o wa lọwọlọwọ ti o ni oye, ti ṣe digitized, ati firanṣẹ si ero isise oni-nọmba.Ẹrọ oni-nọmba lẹhinna ṣe awọn algoridimu sisẹ ifihan agbara iyara lati pinnu abajade.

Kii ṣe iṣẹ giga ti ero isise oni-nọmba nikan ni a nilo nibi, ṣugbọn awọn ibeere apẹrẹ ti o muna tun wa fun ipese agbara.Jẹ ká wo ni ero isise apa akọkọ. Iyara iširo mojuto gbọdọ tẹsiwaju pẹlu iyara ti awọn iṣagbega adaṣe, eyiti kii ṣe iṣoro mọ.Diẹ ninu awọn eerun iṣakoso iṣẹṣepọ awọn oluyipada A / D, ipo / wiwa iyara pupọ awọn iṣiro, awọn olupilẹṣẹ PWM, ati bẹbẹ lọ pataki fun iṣakoso mọto pẹlu mojuto ero isise, eyiti o fa kikuru akoko iṣapẹẹrẹ ti lupu iṣakoso servo ati pe o jẹ imuse nipasẹ chirún kan. O gba isare aifọwọyi ati iṣakoso idinku, iṣakoso amuṣiṣẹpọ jia, ati iṣakoso isanpada oni-nọmba ti awọn losiwajulosehin mẹta ti ipo, iyara ati lọwọlọwọ.

Awọn algoridimu iṣakoso gẹgẹbi ifunni iyara iyara, ifunni isare, sisẹ-kekere, ati sisẹ sag tun jẹ imuse lori chirún kan.Awọn asayan ti ero isise yoo wa ko le tun nibi. Ninu awọn nkan ti tẹlẹ, ọpọlọpọ awọn ohun elo robot ti ṣe itupalẹ, boya o jẹ ohun elo idiyele kekere tabi ohun elo pẹlu awọn ibeere giga fun siseto ati awọn algoridimu. Awọn aṣayan pupọ wa tẹlẹ lori ọja naa. Awọn anfani yatọ.

Kii ṣe awọn esi lọwọlọwọ nikan, ṣugbọn data oye miiran tun ranṣẹ si oludari lati tọpa awọn ayipada ninu foliteji eto ati iwọn otutu. O ga-giga lọwọlọwọ ati foliteji imọ esi ti nigbagbogbo ti a ipenija ninumotor Iṣakoso. Wiwa esi lati gbogbo shunts / Hall sensosi/ awọn sensosi oofa ni akoko kanna laiseaniani dara julọ, ṣugbọn eyi jẹ ibeere pupọ lori apẹrẹ, ati pe agbara iširo nilo lati tọju.

Ni akoko kanna, lati yago fun ipadanu ifihan agbara ati kikọlu, ifihan naa jẹ oni-nọmba kan nitosi eti sensọ naa. Bi oṣuwọn iṣapẹẹrẹ n pọ si, ọpọlọpọ awọn aṣiṣe data wa ti o ṣẹlẹ nipasẹ fiseete ifihan agbara. Apẹrẹ nilo lati sanpada fun awọn ayipada wọnyi nipasẹ ifilọlẹ ati atunṣe algorithm.Eyi ngbanilaaye eto servo lati wa ni iduroṣinṣin labẹ awọn ipo pupọ.

Gbẹkẹle ati ki o kongẹ servo wakọ-ipese agbara ati mọto wakọ

Awọn ipese agbara pẹlu awọn iṣẹ iyipada ultra-giga-giga pẹlu iduroṣinṣin iṣakoso ipinnu giga ti o gbẹkẹle ati iṣakoso servo deede. Ni bayi, ọpọlọpọ awọn aṣelọpọ ti ṣepọ awọn modulu agbara agbara nipa lilo awọn ohun elo igbohunsafẹfẹ giga, eyiti o rọrun pupọ lati ṣe apẹrẹ.

Awọn ipese agbara ipo-iyipada ṣiṣẹ ni ipilẹ-ipilẹ ti o ni pipade-loop agbara topology, ati awọn iyipada agbara meji ti o wọpọ jẹ MOSFETs agbara ati awọn IGBT.Awọn awakọ ẹnu-ọna jẹ wọpọ ni awọn ọna ṣiṣe ti o gba awọn ipese agbara ipo iyipada ti o ṣe ilana foliteji ati lọwọlọwọ lori awọn ẹnu-ọna ti awọn iyipada wọnyi nipa ṣiṣakoso ipo ON/PA.

Ninu apẹrẹ ti awọn ipese agbara ipo iyipada ati awọn oluyipada ipele-mẹta, ọpọlọpọ awọn awakọ ẹnu-ọna ọlọgbọn ti o ga julọ, awọn awakọ pẹlu FET ti a ṣe sinu, ati awọn awakọ pẹlu awọn iṣẹ iṣakoso iṣọpọ farahan ni ṣiṣan ailopin.Apẹrẹ iṣọpọ ti FET ti a ṣe sinu ati iṣẹ iṣapẹẹrẹ lọwọlọwọ le dinku lilo awọn paati ita. Iṣeto iṣaro ti PWM ati muu ṣiṣẹ, awọn transistors oke ati isalẹ, ati titẹsi ifihan agbara Hall ṣe alekun irọrun ti apẹrẹ, eyiti kii ṣe simplifies ilana idagbasoke nikan, ṣugbọn tun mu Iṣiṣẹ Agbara ṣiṣẹ.

Awọn IC awakọ Servo tun mu ipele isọpọ pọ si, ati pe awọn ICs awakọ awakọ ni kikun le kuru akoko idagbasoke pupọ fun iṣẹ ṣiṣe agbara ti o dara julọ ti awọn eto servo.Ṣiṣẹpọ awakọ iṣaaju, oye, awọn iyika aabo ati afara agbara sinu package kan dinku agbara agbara gbogbogbo ati idiyele eto.Akojọ si nibi ni Trinamic (ADI)'s ni kikun ese servo iwakọ IC Àkọsílẹ aworan atọka, gbogbo awọn iṣẹ iṣakoso ti wa ni imuse ni hardware, ese ADC, ipo sensọ wiwo, ipo interpolator, ni kikun iṣẹ-ṣiṣe ati ki o dara fun orisirisi servo ohun elo.

 

Iwakọ servo ti a ṣepọ ni kikun, Trinamic (ADI)

akopọ

Ninu eto servo ti o ga julọ, ṣiṣe ifihan agbara iṣakoso iṣẹ ṣiṣe giga, awọn esi ifakalẹ to pe, ipese agbara ati awakọ mọto ti oye jẹ pataki. Ifowosowopo ti awọn ẹrọ ti o ga julọ le pese robot pẹlu iyara deede ati iṣakoso iyipo ti o dahun lẹsẹkẹsẹ lakoko išipopada ni akoko gidi.Ni afikun si iṣẹ ti o ga julọ, iṣọpọ giga ti module kọọkan tun pese iye owo kekere ati ṣiṣe ṣiṣe ti o ga julọ.