Ano ang mga sangkap ng isang sistema ng AC servo?

An AC Servo System ay isang sopistikadong pag -setup ng paggalaw ng paggalaw na bantog sa katumpakan, bilis, at dynamic na pagganap. Hindi tulad ng mas simpleng mga open-loop system, ang mga sistema ng servo ay gumagamit ng isang mekanismo ng closed-loop control, patuloy na sinusubaybayan at pag-aayos ng posisyon, bilis, at metalikang kuwintas upang makamit ang lubos na tumpak at paulit-ulit na paggalaw. Ang pag-unawa sa mga indibidwal na sangkap na bumubuo sa naturang sistema ay mahalaga para sa sinumang nagtatrabaho sa pang-industriya na automation, robotics, o makinarya na may mataas na pagganap.

Ang mga pangunahing sangkap ng isang sistema ng AC servo

Habang ang pagiging kumplikado ay maaaring mag -iba, isang karaniwang sistema ng AC servo sa panimula ay binubuo ng apat na pangunahing sangkap na nagtatrabaho sa konsyerto:

1. Ang AC Servo Motor

Ang AC Servo Motor ay ang kalamnan ng system, na responsable para sa pagbuo ng mekanikal na paggalaw. Ang mga ito ay karaniwang permanenteng magnet synchronous motor (PMSM) o induction motor na idinisenyo para sa mataas na dynamic na tugon. Kasama sa mga pangunahing katangian ang mababang pagkawalang -galaw, mataas na density ng kuryente, at mahusay na kontrol ng metalikang kuwintas sa isang malawak na saklaw ng bilis. Hindi tulad ng karaniwang mga motor ng AC induction, ang mga motor ng servo ay idinisenyo para sa tumpak na kontrol, na madalas na nagtatampok ng isang mas mataas na bilang ng poste at dalubhasang mga paikot -ikot upang mabawasan ang metalikang kuwintas at mapahusay ang makinis na operasyon. Ang mga ito ay itinayo upang mahawakan ang mabilis na pagpabilis, pagkabulok, at madalas na mga pagbabago sa direksyon, na ginagawang perpekto para sa mga dynamic na aplikasyon.

2. Ang AC Servo Drive

Kadalasan isinasaalang -alang ang utak ng system, ang AC Servo Drive (Kilala rin bilang isang Servo amplifier , Servo Controller , o servo inverter ) ay isang elektronikong aparato na tumatanggap ng mga signal ng control mula sa isang panlabas na magsusupil at i -convert ang mga ito sa tumpak na lakas na kinakailangan upang mapatakbo ang servo motor. Ito ay kumikilos bilang isang interface, pamamahala ng boltahe ng motor, kasalukuyang, at dalas batay sa feedback na natanggap nito. Ang Servo Drive ay naglalaman ng sopistikadong mga algorithm ng control (tulad ng mga Controller ng PID) na nagpapahintulot sa tumpak na pag -regulate ng posisyon ng motor, bilis, at metalikang kuwintas. Ang mga modernong drive ng servo ay lubos na matalino, nag-aalok ng mga tampok tulad ng auto-tuning, iba't ibang mga protocol ng komunikasyon (hal., Ethercat, Profinet, Canopen), at mga built-in na mga diagnostic na kakayahan, pinasimple ang komisyon at pag-aayos.

3. Ang aparato ng feedback

Ang aparato ng feedback Ang mga mata ba ng system, na nagbibigay ng impormasyon sa real-time tungkol sa aktwal na posisyon, bilis, o pareho ng motor. Ang impormasyong ito ay kritikal para sa closed-loop control. Ang pinaka -karaniwang aparato ng feedback ay:

• Encoder: Angse convert angular position into electrical signals.

  • Incremental encoder: Magbigay ng mga pulso para sa bawat pagdaragdag ng pag -ikot, na ginagamit para sa bilis at kamag -anak na posisyon.

  • Ganap na encoder: Magbigay ng isang natatanging digital code para sa bawat anggular na posisyon, pagpapanatili ng impormasyon sa posisyon kahit na matapos ang pagkawala ng kuryente.

• Resolver: Ang mga matatag na aparato ng analog na nagbibigay ng ganap na feedback ng posisyon, na madalas na ginustong sa malupit na mga kapaligiran dahil sa kanilang pagtutol sa pagkabigla at panginginig ng boses.

• Hall Effect Sensor: Minsan ginagamit sa mas simpleng mga motor ng servo upang matukoy ang posisyon ng rotor para sa commutation.

Ang feedback device is directly mounted on the servo motor or the load, transmitting precise data back to the servo drive, which then compares the actual state with the commanded state and adjusts the motor's output accordingly.

4. Ang Motion Controller (o PLC na may mga Kakayahang Kontrol ng Paggalaw)

Ang Motion Controller ay ang estratehikong tagaplano ng system. Ito ang sentral na yunit ng utos na naglalabas ng mga tagubilin sa servo drive. Maaari itong maging isang dedikadong controller ng paggalaw, isang programmable logic controller (PLC) na may pinagsamang mga module ng control control, o kahit na isang sistema ng control na batay sa PC. Inimbak ng Motion Controller ang nais na mga profile ng paggalaw (hal., Mga tiyak na posisyon, bilis, pagbilis ng mga rampa) at nagpapadala ng mga utos sa servo drive. Pinamamahalaan nito ang mga kumplikadong multi-axis na coordinated na paggalaw, pag-synchronise, at pangkalahatang pagkakasunud-sunod ng mga operasyon para sa makina o robotic system. Ang pagiging sopistikado ng paggalaw ng paggalaw ay nagdidikta sa pagiging kumplikado at katumpakan ng mga paggalaw na maaaring makamit ng sistema ng servo.

Paano sila nagtutulungan

Ang synergy between these components is what makes an AC servo system so powerful. The motion controller sends a desired motion command to the AC Servo Drive . Ang servo drive Pagkatapos ay kinakalkula ang kinakailangang boltahe at kasalukuyang mag -aplay sa AC servo motor . Habang gumagalaw ang motor, ang aparato ng feedback Patuloy na iniuulat ang aktwal na posisyon at bilis nito pabalik sa servo drive. Inihahambing ng servo drive ang feedback na ito sa mga iniutos na halaga at gumagawa ng agarang pagsasaayos, tinitiyak na tumpak na sinusunod ng motor ang nais na landas. Ang patuloy na feedback loop na ito ay ang kakanyahan ng closed-loop control, na ginagarantiyahan ang mataas na kawastuhan, pag-uulit, at dynamic na tugon, kahit na sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon ng pag-load.

Ang pag-unawa sa mga pangunahing sangkap na ito ay nagbibigay ng isang matatag na pundasyon para sa pagdidisenyo, pagpapatupad, at pagpapanatili ng mga solusyon sa automation na may mataas na pagganap.