Obrázek 1: Servomotor je základní součástí servosystému.
S rozvojem informačních, komunikačních a automatizačních technologií se v průmyslové výrobě a každodenním životě moderního světa používá široká škála automatických řídicích zařízení. Jako jedno z nejběžnějších zařízení pro automatické řízení je servosystém tvořený servomotorem a servopohonem široce používán v našem každodenním životě.
S naším článkem zde můžete hlouběji pochopit, kde přesně lze servomotor a servopohon použít.
1. Co je servosystém?
Servo systém je zpětnovazební řídicí systém používaný k přesnému sledování nebo reprodukci procesu.
Servomotor jako jedna z klíčových součástí servosystému a jeho prováděcí části mění polohu objektu, orientaci, stav a další výstupní řízenou veličinu po vstupu (nebo dané hodnotě).
Jeho úkolem je zesilovat, transformovat a regulovat výkon podle požadavků řídicího povelu tak, aby výstupní krouticí moment, rychlost a regulace polohy hnacího zařízení byla velmi flexibilní a pohodlná.
2. Komponenty servosystému
Systém se skládá hlavně z dotykové obrazovky HMI, PLC, servopohonu, synchronního servomotoru s permanentními magnety. Servomotor je výkonným mechanismem pohybu. Řídí polohu, rychlost a proud tak, aby vyhovovaly funkčním požadavkům uživatele.
Obrázek 2:Servosystém se skládá z PLC, pohonu, motoru, reduktoru a rozhraní.
3. Vlastnosti, použití a typy servosystému
3.1 VLASTNOSTI SERVOSYSTÉMU
Potřebuje přesné detekční zařízení pro sestavení uzavřené rychlostní a polohové smyčky.
Různé principy zpětné vazby a porovnávání
Existuje celá řada principů a metod porovnávání zpětné vazby. Podle různých principů detekčního zařízení k dosažení informační zpětné vazby a různých metod zpětné vazby se běžně používá porovnávání impulzů, fázového srovnání a porovnávání amplitudy.
Vysoce výkonný servomotor
U NC obráběcích strojů pro efektivní a komplexní zpracování povrchu bude servosystém často v procesu častého startování a brzdění. Je tedy nutné, aby poměr výstupního momentu motoru k momentu setrvačnosti byl dostatečně velký, aby generoval velký moment zrychlení nebo brzdění. A také se požaduje, aby servomotor měl dostatečně velký výstupní točivý moment při nízkých otáčkách a hladký chod, aby se minimalizoval mezičlánek ve spojení s mechanickou pohyblivou částí.
Dobře provedený regulační systém s různou rychlostí
Systém s širokým rozsahem regulace rychlosti, konkrétně rychlostní servosystém. Z řídicí struktury systému lze polohový uzavřený systém CNC obráběcích strojů vidět jako dvojitý uzavřený automatický řídicí systém, který má nastavení polohy ve vnější smyčce a nastavení rychlosti ve vnitřní smyčce.
Skutečným interním pracovním procesem je převést vstup polohy na odpovídající signál rychlosti a poté signál pohání servomotor, aby realizoval skutečné posunutí. Hlavní pohyb CNC obráběcích strojů vyžaduje vysokou rychlost regulace, takže servosystém musí být dobře provedeným regulačním systémem s širokým rozsahem otáček.
3.2 POUŽITÍ SERVOSYSTÉMU
Ovládejte vysokovýkonnou zátěž pomocí instrukčního signálu s nízkou spotřebou.
Ovládá se vstupním hřídelem pro dosažení dálkového synchronního přenosu.
Zajistěte, aby výstupní mechanické posunutí přesně sledovalo elektrický signál, jako je záznamový a indikační přístroj atd.
3.3 RŮZNÉ TYPY SERVOSYSTÉMU
| Standard | Typy |
| Vlastnosti komponent | * Elektrický servo systém |
| * Hydraulický servo systém | |
| * Elektrohydraulický servosystém | |
| * Elektro-elektrický servo systém | |
| Fyzikální vlastnosti výstupu systému | * Servosystém rychlosti nebo zrychlení |
| * Polohovací servosystém | |
| Charakteristiky funkce signálu | * Analogový servo systém |
| * Digitální servo systém | |
| Strukturální charakteristiky | * Servo systém s jednou smyčkou |
| * Servo systém s otevřenou smyčkou | |
| * Servo systém s uzavřenou smyčkou | |
| Komponenty pohonu | * Krokový servo systém |
| * Stejnosměrný motor (stejnosměrný motor) servosystém | |
| * Servosystém motoru na střídavý proud (AC motor). |
stůl 1:Různé typy servomotorů.
4. Průmyslová odvětví využívající servosystém
Pole laserového zpracování
Robotika
CNC soustružnické pole
Kancelářské automatizační vybavení pro rozsáhlou výrobu integrovaných obvodů
Radar a další high-tech obory
5. Budoucí trendy aplikací servosystémů
Automatický řídicí systém se rychle vyvíjí nejen teoreticky, ale také se rychle mění v aplikačních zařízeních. Každých 3 ~ 5 let jsou na trhu nové produkty.
Charakteristikou tradičního AC servomotoru je měkkost a jeho výkon není jednohodnotový.
Krokový motor obecně ovládá otevřenou smyčku a není schopen přesně lokalizovat. Samotný motor má také oblast rychlostní rezonance.
Systém řízení rychlosti PWM má špatný výkon při sledování polohy. Regulace rychlosti převodu frekvence je jednoduchá, ale někdy přesnost nestačí.
Stejnosměrný motorový servosystém se svým vynikajícím výkonem byl široce používán v polohovém servosystému. Ale jeho nevýhody, jako je komplikovaná struktura, výrazný rozpor v mrtvé zóně při super-nízké rychlosti, a zpětný kartáč způsobí hluk a problém s údržbou.
Nový střídavý servomotor s permanentním magnetem se rychle vyvíjí, zvláště když se změnil způsob ovládání z obdélníkové vlny na sinusovou. Výkon systému je lepší a rozsah jeho rychlostí je široký, takže funguje skvěle při nízké rychlosti.
Čas odeslání: 10. února 2022
