Gigue des servomoteurs : Causes, solutions et prévention

Dans quelles conditions le servomoteur tremble-t-il ? Comment résoudre les problèmes causés par l'instabilité du servomoteur ? Quelles sont les solutions ?

Par exemple, si les temps d'accélération et de décélération sont trop faibles, le servomoteur produira une forte gigue d'inertie lorsqu'il démarrera ou s'arrêtera brusquement.

L'augmentation du temps d'accélération et de décélération peut résoudre ce problème.

Vous trouverez ci-dessous une analyse des causes de l'instabilité des servomoteurs réalisée par des citoyens, à titre de référence.

Point de vue 1

Lorsque le servomoteur tourne à vitesse nulle, le gain doit être réglé à un niveau bas pour réduire la valeur du gain.

Si l'alarme s'arrête lorsque le moteur démarre, la raison la plus probable est que la séquence des phases du moteur est incorrecte.

Point de vue 2

Voici quelques raisons pour lesquelles les servomoteurs peuvent présenter une gigue et des suggestions pour résoudre ces problèmes :

• Si le servomoteur oscille à vitesse nulle, essayez de réduire la valeur du gain en réglant le gain à un niveau élevé.
• Si la séquence des phases du moteur n'est pas correcte, l'alarme peut s'arrêter lorsque le moteur démarre.
• Un réglage trop élevé du gain PID, en particulier après l'ajout de D, peut entraîner une instabilité du moteur. Dans ce cas, essayez d'augmenter P et de réduire I, et évitez d'ajouter D.
• Une gigue peut également se produire si l'encodeur est mal connecté.
• Si l'inertie de la charge est trop importante, il faut envisager de remplacer le moteur et le pilote par un autre plus grand.
• Les perturbations du port d'entrée analogique peuvent provoquer une gigue, et l'ajout d'un anneau magnétique à la ligne d'entrée du moteur et à la ligne d'entrée de l'ordinateur peut provoquer une gigue. pilote de servo La ligne d'entrée de puissance peut aider à éloigner la ligne de signal de la ligne d'alimentation.
• Une mauvaise mise à la terre du moteur de l'interface du codeur rotatif peut également provoquer des vibrations.

Point de vue 3

① Câblage du servo :

• Utilisez un câble d'alimentation, un câble de codage et un câble de commande standard et vérifiez que le câble n'est pas endommagé ;
• Vérifier s'il existe une source d'interférence à proximité de la ligne de contrôle, si elle est parallèle ou trop proche du câble d'alimentation à courant fort situé à proximité ;
• Vérifier si le potentiel de la borne de mise à la terre change pour assurer une bonne mise à la terre.

② Paramètres d'asservissement :

• Le réglage du gain du servo est trop important, il est donc recommandé d'ajuster les paramètres du servo manuellement ou automatiquement ;
• Confirmer le réglage de la constante de temps du filtre de retour de vitesse. La valeur initiale est 0. Essayez d'augmenter la valeur de réglage ;
• Le réglage du rapport de démultiplication électronique est trop important, il est donc recommandé de revenir au réglage d'usine ;
• Essayez de régler la fréquence et l'amplitude du filtre harmonique.

③ Système mécanique :

• L'accouplement reliant l'arbre du moteur et le système d'équipement est décalé, et la vis de montage n'est pas serrée ;
• Un mauvais engagement de la poulie ou de l'engrenage entraîne également une variation du couple de charge. Essayez de fonctionner sans charge. S'il est normal pendant le fonctionnement à vide, vérifiez si l'articulation du système mécanique est anormale ;
• Vérifiez si l'inertie, le couple et la vitesse de la charge sont trop importants et essayez de fonctionner à vide. Si le fonctionnement à vide est normal, réduisez la charge ou remplacez le conducteur et le moteur par un autre de plus grande capacité.

Point de vue 4

L'instabilité du servomoteur est due à la structure mécanique, à la boucle de vitesse, à la carte de compensation et à l'amplificateur du système d'asservissement, à l'inertie de la charge, à la partie électrique, etc.

Srésumé

1. Les vibrations causées par la structure mécanique peuvent être divisées en deux cas

1) Pas de gigue de charge :

• La base du moteur n'est pas solide, la rigidité n'est pas suffisante ou la fixation n'est pas étanche.
• La pale du ventilateur est endommagée, ce qui détruit l'équilibre mécanique du rotor.
• L'arbre est plié ou fissuré. Le problème peut être résolu en fixant la vis, en remplaçant les pales du ventilateur et l'arbre.

2) Si la vibration se produit après le chargement, elle est généralement causée par la défaillance du dispositif de transmission.

On peut estimer qu'il y a des défauts dans les parties suivantes :

• La rotation de la poulie ou de l'accouplement est déséquilibrée.
• La ligne centrale de l'accouplement n'est pas cohérente, de sorte que le moteur et l'axe mécanique ne coïncident pas.
• L'articulation de la courroie de transmission est déséquilibrée. Le problème peut être résolu en ajustant le dispositif de transmission pour qu'il soit équilibré.

2. Gigue causée par un problème de boucle de vitesse

Le gain intégral, le gain proportionnel et le gain de retour d'accélération de la boucle de vitesse peuvent être incorrects.

Plus le gain est important, plus la vitesse est élevée, plus la force d'inertie est importante et plus la déviation est faible, ce qui augmente le risque de gigue.

Le réglage d'un petit gain permet de maintenir la vitesse de réponse et est moins susceptible de provoquer une gigue.

3. Gigue causée par un défaut de la carte de compensation et de l'amplificateur du système d'asservissement

Lorsque le moteur s'arrête soudainement pendant le mouvement, cela peut provoquer une gigue importante. Ce phénomène est souvent dû à une mauvaise connexion de la borne BRK ou à un mauvais paramétrage de l'amplificateur d'asservissement.

Pour réduire la gigue, la constante de temps de l'accélération et de la décélération peut être augmentée. Il est également possible de démarrer ou d'arrêter le moteur plus lentement à l'aide de l'automate programmable.

4. Gigue causée par l'inertie de la charge

Le problème du rail de guidage et de la vis peut entraîner une augmentation de l'inertie de la charge.

Le moment d'inertie du rail de guidage et de la vis-mère a une grande influence sur la rigidité du système d'entraînement du servomoteur.

Avec un gain fixe, un moment d'inertie plus important entraîne une plus grande rigidité et une probabilité accrue d'instabilité du moteur.

D'autre part, un moment d'inertie plus faible entraîne une rigidité réduite et une probabilité moindre d'instabilité du moteur.

Pour réduire l'inertie de la charge et éviter l'instabilité du moteur, une solution consiste à changer le rail de guidage et la vis pour un diamètre plus petit, ce qui réduira le moment d'inertie.

5. Gigue causée par la partie électrique

Le frein n'est pas désengagé, ce qui rend la tension de retour instable.

Vérifiez si le frein est engagé et essayez d'utiliser le contrôle vectoriel du codeur pour délivrer un certain couple en réduisant le couple pour résoudre l'instabilité.

Si la tension de retour est anormale, vérifiez si la période de vibration est liée à la vitesse.

Si c'est le cas, vérifiez si la connexion entre la broche et le moteur de la broche est défectueuse ou si la broche et le générateur d'impulsions installé à l'arrière du moteur de la broche à courant alternatif sont endommagés.

Si le problème n'est pas lié à la vitesse, vérifiez s'il y a des défauts sur la carte de circuit imprimé et vérifiez ou réajustez la carte de circuit imprimé.

Le vacillement soudain du moteur en cours de fonctionnement est généralement dû à un manque de phase. Vérifiez si le fusible a fondu, si les contacts de l'interrupteur sont bons et si chaque phase du réseau électrique est alimentée.

Dernières réflexions

Après avoir lu l'analyse fournie par ces citoyens, avez-vous une idée générale de ce qui peut causer l'instabilité des servomoteurs ?

Si vous rencontrez ce problème, vous pouvez rechercher les causes potentielles suggérées par les internautes.

En outre, il est important d'être conscient de ces problèmes et de prendre des mesures pour éviter les vibrations des servomoteurs.