Системаҳои самараноки серво дар роботҳо

Дар саноати робототехника, дискҳои серво як мавзӯи маъмулӣ мебошанд.Бо тағирёбии босуръати Industry 4.0, гардонандаи сервои робот низ такмил дода шуд.Системаи ҳозираи роботҳо на танҳо аз системаи рондан талаб мекунад, ки меҳварҳои бештарро идора кунад, балки инчунин барои ноил шудан ба вазифаҳои интеллектуалии бештар.

Дар хар як гирех дар кори роботи саноатии бисьёрсоха, он бояд қувваҳои бузургиҳои гуногунро дар се андоза барои иҷрои вазифаҳо ба монанди коркарди муқаррарот истифода барад.Моторходар робот ҳастандқодир аст, ки суръат ва моменти тағирёбандаро дар нуқтаҳои дақиқ таъмин кунад ва контроллер онҳоро барои ҳамоҳангсозии ҳаракат дар меҳварҳои гуногун истифода бурда, мавқеи дақиқро фароҳам меорад.Пас аз он ки робот вазифаи идоракуниро анҷом медиҳад, мотор моменти моментро коҳиш медиҳад ва бозуи роботиро ба ҳолати аввалааш бармегардонад.

Аз коркарди сигнали назоратии баландсифат, бозгашти дақиқи индуктивӣ, таъминоти барқ ​​​​ва интеллектуалӣ иборат астгардонандаи мотор, ин системаи сермахсули сер-махсулсуръат ва назорати моменти дақиқи посухи мураккаби наздикро таъмин мекунад.

Идоракунии ҳалқаи серво-суръати воқеии вақти воқеӣ - идоракунии коркарди сигнал ва бозгашти индуктивӣ

Асос барои амалӣ намудани назорати баландсуръати рақамии воқеии ҳалқаи серво аз такмили раванди истеҳсоли микроэлектроника ҷудонашаванда аст.Дар мисоли маъмултарин муҳаррики роботи сефазавии бо электрикӣ идорашаванда, як инвертори сефазавии PWM шаклҳои мавҷҳои шиддати импулси баландбасомадро тавлид мекунад ва ин шаклҳои мавҷро ба печҳои сефазавии мотор дар фазаҳои мустақил мебарорад.Аз се сигнали барқ, тағирот дар сарбории муҳаррик ба фикру мулоҳизаҳои ҷорӣ, ки ҳис, рақамӣ ва ба протсессори рақамӣ фиристода мешавад, таъсир мерасонад.Пас аз он протсессори рақамӣ алгоритмҳои коркарди сигналҳои баландсуръатро барои муайян кардани натиҷа иҷро мекунад.

Дар ин ҷо на танҳо иҷрои баланди протсессори рақамӣ талаб карда мешавад, балки инчунин талаботҳои қатъии тарҳрезӣ барои таъминоти барқ ​​вуҷуд доранд.Биёед аввал қисми протсессорро бубинем.Суръати асосии ҳисоббарорӣ бояд бо суръати такмилдиҳии автоматикунонидашуда мувофиқат кунад, ки дигар мушкиле нест.Баъзе микросхемаҳои назорати амалиётҳамгиро кардани табдилдиҳандаҳои A / D, ҳисобкунакҳои мултипликатори мавқеъ / суръат, генераторҳои PWM ва ғайра, ки барои идоракунии мотор бо ядрои протсессор заруранд, ки вақти интихоб кардани ҳалқаи идоракунии серворо хеле кӯтоҳ мекунад ва тавассути як чипи ягона амалӣ карда мешавад.Он назорати автоматии суръатбахшӣ ва сустшавӣ, назорати синхронизатсияи фишангҳо ва назорати ҷуброни рақамии се ҳалқаи мавқеъ, суръат ва ҷараёнро қабул мекунад.

Алгоритмҳои идоракунӣ, аз қабили интиқоли суръат, интиқоли суръатбахшӣ, филтри паст-гузар ва филтркунии қаҳваранг низ дар як чип амалӣ карда мешаванд.Интихоби протсессор дар ин ҷо такрор намешавад.Дар мақолаҳои қаблӣ, барномаҳои гуногуни роботҳо таҳлил карда шуданд, хоҳ он як барномаи камхарҷ бошад ё замима бо талаботи баланд барои барномасозӣ ва алгоритмҳо.Дар бозор аллакай интихоби зиёде мавҷуданд.Афзалиятҳо гуногунанд.

На танҳо фикру мулоҳизаҳои ҷорӣ, балки дигар маълумоти ҳисшуда низ ба контроллер фиристода мешаванд, то тағирот дар шиддат ва ҳарорати системаро пайгирӣ кунанд.Алоқаи ҳассосияти ҷараён ва шиддати баланд ҳамеша мушкилот будназорати мотор.Муайян кардани фикру мулоҳизаҳо аз ҳама шунтҳо / сенсорҳои Хол/санҷҳои магнитӣ дар айни замон бешубҳа беҳтарин аст, аммо ин барои тарҳрезӣ хеле серталаб аст ва қудрати ҳисоббарорӣ бояд ба он нигоҳ дошта шавад.

Ҳамзамон, барои пешгирӣ кардани талафи сигнал ва дахолат, сигнал дар наздикии канори сенсор рақамӣ карда мешавад.Вақте ки суръати интихобкунӣ зиёд мешавад, хатогиҳои зиёди маълумот дар натиҷаи тағирёбии сигнал ба вуҷуд меоянд.Тарҳ бояд ин тағиротро тавассути ислоҳи индуксия ва алгоритм ҷуброн кунад.Ин имкон медиҳад, ки системаи серво дар шароити гуногун устувор боқӣ монад.

Диски боэътимод ва дақиқи серво - таъминоти барқ ​​ва гардонандаи интеллектуалии мотор

Таъмини барқ ​​бо функсияҳои гузариши ултра баландсуръат бо қудрати устувори назоратии баландсифати боэътимод ва дақиқи серво.Дар айни замон, бисёре аз истеҳсолкунандагон модулҳои энергетикиро бо истифода аз маводҳои басомади баланд истифода мебаранд, ки тарҳрезии онҳо хеле осонтар аст.

Таҷҳизоти барқии режими гузариш дар топологияи таъминоти барқии бастаи контроллер кор мекунанд ва ду коммутатори барқии маъмулан истифодашаванда MOSFETs ва IGBTs мебошанд.Драйверҳои дарвоза дар системаҳое маъмуланд, ки захираҳои барқии режими коммутаториро истифода мебаранд, ки шиддат ва ҷараёнро дар дарвозаҳои ин коммутаторҳо тавассути назорати ҳолати ON/OFF танзим мекунанд.

Дар тарҳрезии таъминоти барқии режими коммутаторҳо ва инвертерҳои сефазавӣ, драйверҳои гуногуни дарвозаҳои интеллектуалии баландсифат, ронандагон бо FET-ҳои дарунсохт ва ронандагон бо функсияҳои назорати ҳамгирошуда дар ҷараёни беохир пайдо мешаванд.Тарҳи ҳамгирошудаи FET-и дарунсохт ва функсияи интихоби ҷорӣ метавонад истифодаи ҷузъҳои берунаро хеле кам кунад.Конфигуратсияи мантиқии PWM ва имкон, транзисторҳои болоӣ ва поёнӣ ва вуруди сигнали Хол чандирии тарроҳиро хеле зиёд мекунад, ки на танҳо раванди рушдро содда мекунад, балки самаранокии барқро низ беҳтар мекунад.

IC-ҳои ронандаи серво инчунин сатҳи ҳамгироиро ба ҳадди аксар мерасонанд ва IC-ҳои пурраи интегратсияшудаи драйвери серво метавонанд вақти таҳияро барои иҷрои аълои динамикии системаҳои серво хеле кӯтоҳ кунанд.Интегратсияи пешакии ронанда, ҳассос, схемаҳои муҳофизатӣ ва пули барқ ​​дар як баста масрафи умумии нерӯ ва арзиши системаро кам мекунад.Дар ин ҷо диаграммаи блоки блоки драйви сервои пурра муттаҳидшудаи Trinamic (ADI) оварда шудааст, ҳама вазифаҳои назорат дар сахтафзор, ADC-и ҳамгирошуда, интерфейси сенсори мавқеъ, интерполятори мавқеъ, комилан функсионалӣ ва барои барномаҳои гуногуни серво мувофиқанд.

 

Драйвери пурра муттаҳидшудаи IC, Trinamic (ADI)

хулоса

Дар системаи серво самаранокии баланд коркарди сигнали идоракунӣ, фикру мулоҳизаҳои дақиқи индуксионӣ, таъминоти барқ ​​ва гардонандаи интеллектуалии мотор ҳатмӣ мебошанд.Ҳамкории дастгоҳҳои баландсифат метавонад роботро бо суръат ва моменти дақиқ таъмин кунад, ки дар вақти ҳаракат дар вақти воқеӣ фавран посух медиҳад.Илова бар иҷрои баландтар, ҳамгироии баланди ҳар як модул инчунин арзиши паст ва самаранокии кори баландро таъмин мекунад.