Tonghang produktų serijos ir pasirinkimo vadovas
Kas yra elektrinis servo diskas
Elektrinė servo pavara yra elektroninis įtaisas, naudojamas valdyti servo variklio veikimą. Gaudamas valdymo signalus (tokius kaip padėtis, greitis ir sukimo momento komandos), jis tiksliai sureguliuoja variklio išvestį, pasiekdamas aukštą - greitį, aukštą - tikslaus judesio valdymą. Jis integruoja galios amplifikaciją, signalo apdorojimą ir grįžtamojo ryšio valdymo funkcijas ir yra plačiai naudojamas pramoninėje automatizavime, robotikoje, CNC staklėse ir kitose srityse. Kaip pagrindinis servo sistemų komponentas, jis užtikrina stabilų ir tikslų variklio judėjimą pagal komandas.
Aparatūros sistemos įgyvendinimas „Servo Controlle“
Pagrindinės galios grandinės aparatūros dizainas
Pagrindinis maitinimo bloko įvesties galia yra padalinta į valdymo galią ir galią. Valdymo galia naudoja 220 V, o galios galia naudoja 380 V. Po pagrindinės maitinimo grandinės savęs - išbando ir grąžina normaliai, sistema kontroliuoja 380 V įvesties maitinimo šaltinio atjungimą ir sujungimą. Įvesties maitinimo šaltinis yra ištaisytas ir filtruojamas, kad būtų gauta nuolatinės srovės magistralės įtampa, kuri naudojama kaip magistralės įtampos įvestis kiekvienai paskesnei maitinimo grandinei. Pagrindinės maitinimo šaltinio aliarmo aptikimo grandinė atlieka realų - laiko aptikimą, aptiktą per daug įtampos, viršįtampio ir fazių nuostolių dėl įvesties maitinimo šaltinio. Tai taip pat atlieka realų - laiko aptikimą, kuriame nustatyta, kad DC magistralės įtampoje yra viršįtampio ir viršįtampio stabdymas. Jei aptinkamas anomalija, susidaro aliarmas, o valdymo grandinės aliarmo aptikimo grandinė taip pat gali aptikti bet kokias pagrindinės galios grandinės anomalijas.
Valdymo grandinės aparatūros dizainas
Valdymo grandinės aparatūros dizaine naudojama DSP + FPGA architektūra. DSP yra visos servo valdymo sistemos branduolys, įgyvendinantis variklio vektoriaus valdymo algoritmą. The chip boasts a maximum clock frequency of 150MHz and offers a rich set of peripheral interfaces, including a capture unit (CAP), an optical encoder interface (QEP), a 12-bit analog-to-digital converter (ADC), a pulse width output (PWM), a serial communication interface (SCI), a serial peripheral interface (SPI) ir patobulintas vietinio tinklo tinklo (ECAN) valdiklis.
Variklio fazės srovės aptikimas naudoja mėginių ėmimo rezistorių, kad konvertuotų srovės signalą, kurį „Hall Effect“ srovės jutiklis galios jutiklis galios grandinėje, į įtampos signalą. Apdorojus per kondicionuojamą OP amp grandinę, gauta įtampa yra 0-3 V vertė, kurią vėliau apdoroja DSP. Srovė juntama naudojant ADC analoginį įvestį.
Išoriniai įvesties jungiklio signalai yra išskirti ir apdorojami naudojant „OpToCoupers“, tada lygį - konvertuojami prieš įvedant į DSP I/O prievadus.
Kad DSP būtų daugiau laiko įdiegti variklio valdymo algoritmą, dizainas naudoja FPGA duomenų ryšiui ir įsigijimui. FPGA įgyvendinamas dvigubas - prievado RAM, kad būtų palengvintas duomenų perdavimas naudojant DSP per magistralę.
FPGA pirmiausia nustato greičio ir sukimo momento komandų įvestis, išveda faktinį greičio ir sukimo momento grįžtamąjį ryšį, nuskaito ir saugo 17 bitų absoliutaus kodavimo įrenginio padėties duomenis, valdo LED ekraną ir nustato ir apdoroja pagrindinius maitinimo šaltinio ir maitinimo grandinės aliarmus. Jis taip pat perduoda padėties signalus sistemai per serijinę magistralę.
Maitinimo grandinės aparatūros dizainas
Skirtingi galios moduliai pasirenkami atsižvelgiant į galios reikalavimus . 1200 V, 50A IGBT galios vamzdžiai yra supakuoti kartu, kad sudarytų tris - fazės keitiklio grandinę ir stabdžių grandinę. Vairuotojo schemos taip pat integruota, taip pat su gedimų aptikimu ir apsaugos grandinės, skirtos viršįtampiui, viršijimui, perkaitimo ir perkaitinimui. Šeši PWM signalai, kuriuos valdo valdymo grandinė, yra išskirti per greitus „OptoCoupers“, kad būtų galima paskatinti IPM modulį.
Maitinimo grandinėje yra IPM apsaugos nuo gedimų mechanizmas. Apsaugos nuo gedimų signalai realiu laiku aptinkami aparatine įranga. Kai valdymo lentos DSP nustato apsaugos nuo gedimų signalą, jis apdoroja DSP aliarmo programinės įrangos programa, kuri iškart išjungia PWM disko signalo išvestį ir išduoda aliarmo pranešimą „Servo“ tvarkyklei. Dabartinėje mėginių ėmimo grandinėje naudojamas Hall efekto srovės jutiklis, kad būtų galima išmatuoti momentinę variklio U ir W fazių srovę realiu laiku. Tada išmatuotos srovės vertės perduodamos į valdymo grandinę apdorojimui ir prijungtas prie DSP A/D analoginių kanalų.
Valdymo maitinimo šaltinis naudoja perjungimo maitinimo šaltinį, naudojant maitinimo perjungimo įtaisus. Ši maitinimo grandinė atitinka kompaktiško dydžio, didelio patikimumo, plataus kintamosios srovės įvesties diapazono ir mažos galios virpėjimo reikalavimus.
„Servo“ valdiklio programinės įrangos diegimas
„Servo“ valdiklio programinė įranga parašyta C. Kiekvienas algoritmas naudoja modulinį dizainą, todėl susidaro kompaktiška programinės įrangos struktūra ir skaidrios modulio sąsajos. „Servo“ programinę įrangą sudaro pagrindinė programa ir PWM pertraukimo paslaugų rutina.
Pagrindinė programa pirmiausia atlieka inicijavimo užduotis, įskaitant DSP periferinių įrenginių inicijavimą (sistemos laikrodis, SPI, ADC, CAN, SCI, I/O, įvykių tvarkyklė) ir pertraukimo parametrus bei apskaičiuojant servo parametrus. Tai taip pat tvarko mažiau realius - laiko sistemos apdorojimo užduotis pagrindinėje kilpoje.
PWM pertraukimo tarnybos rutina įgyvendina tikresnę - laiką - kritinis variklio vektoriaus valdymo algoritmas su 100 μs valdymo ciklu. Jis pirmiausia nuskaito duomenis, siunčiamus iš FPGA per magistralę (absoliutus kodavimo įrenginių duomenis, greičio ir sukimo momento komandas), mėgsta IU ir IW fazių sroves, vykdo dabartinę kilpos PID valdymą, atlieka „Clark“ transformacijas, parko transformacijas, atvirkštinius parko transformacijas, įgyvendina SVPWM kosmoso vektorių valdymo algoritmą ir generuoja PWM ženklus. Be to, po kas 10 PWM laikmačio pertraukimų jis atlieka greičio skaičiavimo ir greičio kilpos PID valdymą.
Populiarus Žymos: „Electric Servo Drive“, „China Electric Servo Drive“ gamintojai, tiekėjai, gamykla
