официальный партнер Invertek Drives, Delta Electronics, Sprint Electric, Array Electronic

Сервосистема. Общие сведения о следящем приводе

Сервосистема - комплексная система, объединяющая в одном решении серводвигатель с датчиком углового положения, сервоусилитель (электронный блок управления) с тормозным резистором и контроллер позиционирования, обеспечивающая максимальную совместимость всех компонентов.

Основные преимущества сервосистемы (перед ПЧ+АД):

Механическая характеристика сервопривода:

механическая характеристика севопривода

Диапазон регулирования скорости - величина, получаемая как отношение максимальной скорости к минимальной при сохранении номинальной точности поддержания скорости.

Точность поддержания скорости - показатель, отражающий способность привода сохранять скорость при изменении нагрузки, напряжения или температуры.

Полоса пропускания привода - показатель, определяющий быстродействие и динамические ошибки как по заданию, так и по возмущению. Чем выше полоса пропускания – тем быстрее сервопривод отрабатывает задание от системы управления и реагирует на изменения.

Контуры регулирования следящего привода - контур положения, контур скорости и контур тока.

Эти контуры в зависимости от типа управления могут замыкаться либо в сервоусилителе, либо во внешнем управляющем контроллере.


Контур тока

Цель: обеспечить требуемый момент на двигателе.
Задание: из контура скорости или входа задания тока.
Обратная связь: датчик тока.
Коэффициенты: заданы на заводе-изготовителе.
Выход: управление ШИМ-ом

Контур скорости

Цель: обеспечить вращение двигателя на заданной скорости.
Задание: из контура положения или с аналогового задатчика.
Обратная связь: датчик углового перемещения.
Выход: задание на контур тока.
Коэфициенты:

Контур положения

Цель: обеспечить перемещение нагрузки в заданную позицию.
Задание: из управляющего контроллера или серии импульсов.
Обратная связь: датчик углового положения.
Коэффициенты: усиление контура положения.
Выход: задание на контур скорости.


Режимы управления

1. Режим управления моментом (T)

Задача следящего привода – поддерживать заданный ток (и, следовательно, момент). Контур тока замкнут в самом приводе. Контуры скорости и положения замкнуты в управляющем контроллере.

2. Режим управления скоростью (S)

Задача следящего привода – поддерживать заданную скорость вращения двигателя. Контуры скорости и тока замкнуты в самом приводе. Контур положения замкнут в управляющем контроллере. В данном режиме и привод, и управляющий контроллер выполняют задачи средней сложности. Типичный управляющий контроллер - CNC.

3. Режим управления положением (P или Pr)

Привод управляется серией импульсов (P) или дискретными командами (Pr) с управляющего контроллера. Контуры положения, скорости и тока замкнуты в сервоусилителе. В управляющем контроллере контуры не замыкаются, но есть возможность отслеживать текущую позицию. Все сложные задачи позиционирования выполняются в сервоусилителе, управляющий контроллер только выдает задание на отработку шага.

Области применения следящих приводов

Сервосистемы находят свое применение там, где обычный регулируемый или нерегулируемый привод не может обеспечить требуемую точность, динамичность или не подходит по размерам двигателя. В основном это различные механизмы: Фасовочное и разливочное оборудование, загрузочные агрегаты, металлообрабатывающие станки, электроэрозионные станки, полиграфическое оборудование, вязальные машины, летучие и барабанные ножницы, упаковочное оборудование, текстильное оборудование, аттракционы, а также различные роботы и манипуляторы. Благодаря жесткости механической характеристики сервопривод переменного тока активно заменяет привод постоянного тока, вытесняя его в узкоспециальные ниши.


Плавный пуск электродвигателя Сервосистема. Общие сведения о следящем приводе Режимы внутреннего позиционирования в сервоприводе ASDA-A2