Seri Produk Tonghang dan Panduan Seleksi
Apa itu penggerak servo listrik
Drive servo listrik adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mengontrol pengoperasian motor servo. Dengan menerima sinyal kontrol (seperti posisi, kecepatan, dan perintah torsi), secara tepat menyesuaikan output motor, mencapai kecepatan- tinggi, tinggi -} kontrol gerak presisi. Ini mengintegrasikan amplifikasi daya, pemrosesan sinyal, dan fungsi kontrol umpan balik, dan banyak digunakan dalam otomatisasi industri, robotika, peralatan mesin CNC, dan bidang lainnya. Sebagai komponen inti dari sistem servo, ini memastikan pergerakan motor yang stabil dan tepat sesuai dengan perintah.
Implementasi Sistem Perangkat Keras Kontrol Servo
Desain Perangkat Keras Sirkuit Daya Utama
Daya input unit catu daya utama dibagi menjadi daya kontrol dan daya daya. Daya kontrol menggunakan 220V, dan daya daya menggunakan 380V. Setelah sirkuit daya utama diri - menguji dan mengembalikan normal, sistem mengontrol pemutusan dan koneksi catu daya input 380V. Catu daya input diperbaiki dan disaring untuk mendapatkan tegangan bus DC, yang berfungsi sebagai input tegangan bus untuk setiap sirkuit daya berikutnya. Sirkuit deteksi alarm catu daya utama melakukan deteksi waktu nyata - nyata dari undervoltage, overvoltage, dan kerugian fase pada catu daya input. Ini juga melakukan deteksi waktu - yang nyata dari undervoltage dan pengereman tegangan berlebih pada tegangan bus DC. Jika kelainan terdeteksi, alarm dihasilkan, dan sirkuit deteksi alarm sirkuit kontrol juga dapat mendeteksi anomali apa pun di sirkuit daya utama.
Desain Perangkat Keras Sirkuit Kontrol
Desain perangkat keras sirkuit kontrol menggunakan arsitektur DSP + FPGA. DSP adalah inti dari seluruh sistem kontrol servo, menerapkan algoritma kontrol vektor motor. Chip ini menawarkan frekuensi clock maksimum 150MHz dan menawarkan serangkaian antarmuka periferal yang kaya, termasuk unit penangkapan (CAP), antarmuka encoder optik (QEP), konverteran 12 {{{ADC), {6 {6} {a puplm (ADIAL (ADC), a. Antarmuka (SPI), dan pengontrol jaringan area lokal yang ditingkatkan (ECAN).
Deteksi arus fase motor menggunakan resistor pengambilan sampel untuk mengonversi sinyal arus yang dirasakan oleh sensor arus efek Hall dalam sirkuit daya menjadi sinyal tegangan. Setelah diproses melalui sirkuit OP AMP pengkondisian, tegangan yang dihasilkan adalah nilai 0-3V, yang kemudian diproses oleh DSP. Arus dirasakan pada input analog ADC.
Sinyal sakelar input eksternal diisolasi dan diproses menggunakan optocouplers, lalu level - dikonversi sebelum dimasukkan ke port I/O DSP.
Untuk memungkinkan DSP lebih banyak waktu untuk mengimplementasikan algoritma kontrol motor, desain menggunakan FPGA untuk komunikasi dan akuisisi data. RAM port dual - diimplementasikan dalam FPGA untuk memfasilitasi transmisi data dengan DSP melalui bus.
FPGA terutama mendeteksi input perintah kecepatan dan torsi, mengeluarkan kecepatan aktual dan umpan balik torsi, membaca dan menyimpan data posisi encoder absolut 17-bit, mengontrol tampilan LED, dan mendeteksi dan memproses catu daya utama dan alarm sirkuit daya. Ini juga mentransmisikan sinyal posisi ke sistem melalui bus serial.
Desain Perangkat Keras Sirkuit Daya
Modul daya yang berbeda dipilih berdasarkan persyaratan daya . 1200 V, tabung daya IGBT 50A dikemas secara internal bersama untuk membentuk sirkuit inverter dan sirkuit rem tiga {{2} {2} fase. Sirkuit pengemudi juga terintegrasi, bersama dengan deteksi kesalahan dan sirkuit perlindungan untuk tegangan berlebih, arus berlebih, overheating, dan undervoltage. Enam sinyal PWM output oleh sirkuit kontrol diisolasi melalui optocouplers cepat untuk menggerakkan modul IPM.
Sirkuit daya menggabungkan mekanisme perlindungan kesalahan IPM. Sinyal perlindungan kesalahan terdeteksi secara real time oleh perangkat keras. Setelah DSP papan kontrol mendeteksi sinyal perlindungan kesalahan, itu diproses oleh program perangkat lunak alarm di DSP, yang segera menonaktifkan output sinyal drive PWM dan mengeluarkan pesan alarm ke driver Servo. Sirkuit pengambilan sampel saat ini menggunakan sensor efek arus aula untuk mengukur arus sesaat dari fase U dan W motor dalam waktu nyata. Nilai arus yang diukur kemudian ditransmisikan ke sirkuit kontrol untuk diproses dan terhubung ke saluran analog A/D DSP.
Catu daya kontrol menggunakan solusi catu daya switching, menggunakan perangkat switching daya. Sirkuit catu daya ini memenuhi persyaratan ukuran kompak, keandalan tinggi, rentang input AC yang lebar, dan riak daya rendah.
Implementasi perangkat lunak pengontrol servo
Perangkat lunak pengontrol servo ditulis dalam C. Setiap algoritma menggunakan desain modular, menghasilkan struktur perangkat lunak yang ringkas dan antarmuka modul yang jelas. Perangkat lunak servo terdiri dari program utama dan rutinitas layanan interupsi PWM.
Program utama terutama melakukan tugas inisialisasi, termasuk menginisialisasi periferal DSP (jam sistem, SPI, ADC, CAN, SCI, I/O, Event Manager) dan pengaturan interupsi, dan menghitung parameter servo. Ini juga menangani tugas pemrosesan sistem waktu yang kurang nyata - dalam loop utama.
Layanan interupsi PWM Rutin mengimplementasikan waktu yang lebih nyata - - algoritma kontrol vektor motorik kritis dengan siklus kontrol 100μs. Ini terutama membaca data yang dikirim dari FPGA melalui bus (data encoder absolut, perintah dan torsi), sampel arus fase IU dan IW, melakukan kontrol PID loop saat ini, melakukan transformasi Clark, transformasi taman, transformasi taman terbalik, mengimplementasikan algoritma vektor ruang vektor SVPWM. Selain itu, setelah setiap 10 PWM Timer mengganggu, ia melakukan perhitungan kecepatan dan kontrol PID loop kecepatan.
Tag populer: Drive Servo Listrik, China Electric Servo Drive Produsen, Pemasok, Pabrik
