Účel servopohonov

Servopohon je základná vykonávacia jednotka riadiaceho systému servomotora s primárnou funkciou prijímania riadiacich signálov (ako sú príkazy polohy rýchlosti a krútiaceho momentu) z riadiacich zariadení vyššej{0}}úrovne (ako sú ovládače pohybu PLC a mikrokontroléry), ktoré ich premieňajú na presné elektrické signály, ktoré poháňajú servomotor pre stabilnú a efektívnu prevádzku podľa prednastavených parametrov (spätnoväzobný krútiaci moment motora) a dynamicky upravujú výstup{1} kódovania na základe skutočného{1} výstupu prevádzkový stav motora je vysoko konzistentný s ovládacími príkazmi, čím sa nakoniec dosahuje vysoko presné{4}}ovládanie pohybu mechanického zariadenia. Konkrétne jeho základné funkcie možno rozdeliť do nasledujúcich troch kľúčových dimenzií, ktoré pokrývajú kompletnú riadiacu slučku „prijímania príkazov - pohonu - zabezpečenia presnosti“.

1. Parsovanie príkazov a konverzia signálu

Servopohon prijíma riadiace signály s nízkym{0}}výkonom (zvyčajne impulzné signály analógové signály alebo signály zbernice, ako je EtherCAT Modbus) výstup z riadiacej jednotky (napr. PLC) a analyzuje ich do „príkazov prevádzkových parametrov“ rozoznateľných servomotorom (ako poloha „otočte pri 1000 ot./min.“, „poloha na 3 000 impulzov napájania 3000 snímača (napr. 3000 V)/prevádza napájacie impulzy AC 802 V (napr.) na jednosmerný prúd požadovaný motorom a ďalej ho invertuje na striedavý prúd s nastaviteľnou frekvenciou a napätím, aby motor zabezpečil výkon zodpovedajúci prevádzkovým podmienkam.

2. Pohon servomotorov pre presnú prevádzku

Na základe analyzovaných príkazov servopohon dynamicky upravuje výstupné napätie a frekvenciu servomotora, aby priamo ovládal smer otáčania motora a výstupný krútiaci moment.

Scenáre riadenia rýchlosti (napr. regulácia rýchlosti dopravníka stabilizácia rýchlosti bubna tlačového lisu): Zaisťuje, že otáčky motora presne dodržiavajú príkaz bez toho, aby boli ovplyvnené zmenami zaťaženia (ako je zvýšené zaťaženie dopravníka) a udržiava extrémne nízke kolísanie rýchlosti (zvyčajne menšie alebo rovné 0,1 %).

Scenáre riadenia polohy (napr. robotické uchopenie a polohovanie na frézovanie CNC obrábacích strojov): Presne riadi uhol natočenia motora a počet otáčok, aby sa zaťaženie poháňané motorom (napríklad kĺb robotického ramena vretena obrábacieho stroja) zastavilo presne v špecifikovanej polohe s chybami polohovania už od 0,001 mm.

Scenáre riadenia krútiaceho momentu (napr. kontrola napnutia fólie v robotickej montáži a uťahovaní baliacich strojov): Presne riadi výstupný krútiaci moment motora (napríklad „udržiavanie konštantného krútiaceho momentu 5N·m“), aby sa zabránilo poškodeniu záťaže nadmerným krútiacim momentom (napr. pretrhnutie fólie) alebo zlyhaniu z nedostatočného krútiaceho momentu (napr. nedostatočne utiahnuté skrutky).

3. Spätná väzba-v reálnom čase a korekcia chýb (jadro uzavretej-kontroly slučky)

Servopohon zhromažďuje spätnoväzbové signály zo vstavaného -kódera servomotora (ako je napríklad absolútny kódovač inkrementálneho kódovača), aby získal skutočný prevádzkový stav motora (napr. aktuálna rýchlosť aktuálnej polohy) v reálnom čase a porovnáva ho s „cieľovým príkazom“ z riadiacej strany. Keď dôjde k odchýlke (ako je napríklad skutočná rýchlosť motora nižšia ako rýchlosť príkazu, skutočná poloha sa odchyľuje od cieľovej polohy), servopohon okamžite upraví výstupné parametre (ako je zvýšenie výstupného prúdu na zvýšenie krútiaceho momentu, nastavenie napätia a frekvencie na úpravu rýchlosti), aby sa odchýlka rýchlo odstránila a zabezpečilo sa, že motor bude vždy presne nasledovať príkaz a zabráni sa zhoršeniu presnosti prevádzky spôsobenému vonkajším rušením, ako je kolísanie záťaže, mechanický odpor a kolísanie napätia pohonu -}predtým ovládanie, ktoré ich odlišuje od konvenčných motorových pohonov (napr. invertorov).