1. Mode de commande par impulsions du servomoteur Dans certains petits équipements autonomes, la sélection de la commande par impulsions pour réaliser le positionnement du moteur devrait être le mode d'application le plus courant. Ce mode de commande est simple et facile à comprendre. Principe de base de la commande : la quantité totale d'impulsions détermine le déplacement du moteur, et la fréquence des impulsions détermine la vitesse du moteur. Les impulsions [...]
Dans certains petits équipements autonomes, la sélection de la commande par impulsions pour réaliser le positionnement du moteur devrait être le mode d'application le plus courant.
Ce mode de contrôle est simple et facile à comprendre.
Idée de contrôle de base : la quantité totale d'impulsions détermine le déplacement du moteur, et la fréquence des impulsions détermine la vitesse du moteur.
L'impulsion est sélectionnée pour réaliser le contrôle du servomoteur.
Ouvrez le manuel du servomoteur et vous trouverez le tableau suivant :
| Forme d'impulsion de commande | Nom du signal | Commande de direction positive | Commande de direction négative |
| Différence de phase de 90 bits
Impulsion biphasée phase A + B | PULS SIGN |
 B est 90 degrés plus rapide que la phase a |
 B est 90 degrés plus lent que la phase a |
| Train d'impulsions positif + train d'impulsions négatif | PULS SIGN |
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| Impulsion + symbole | PULS SIGN |
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Les deux sont contrôlés par impulsion, mais la méthode de mise en œuvre est différente :
Tout d'abord, le pilote reçoit deux impulsions à grande vitesse (a, b) et détermine le sens de rotation de l'arbre. moteur par le biais de la différence de phase des deux impulsions.
Comme le montre la figure ci-dessus, si B est 90 degrés plus rapide que la phase a, il s'agit d'une rotation positive ; si B est 90 degrés plus lent que la phase a, il s'agit d'une rotation inversée.
Pendant le fonctionnement, les impulsions biphasées de cette commande sont alternées, c'est pourquoi nous appelons également cette méthode de commande la commande différentielle.
Il présente des caractéristiques différentielles, ce qui montre également que ce mode de contrôle a une plus grande capacité anti-interférence.
Dans certains scénarios d'application avec de fortes interférences, ce mode est préférable.
Toutefois, de cette manière, un arbre de moteur doit occuper deux ports d'impulsion à grande vitesse, ce qui n'est pas applicable à la tension du port d'impulsion à grande vitesse.
Deuxièmement, le conducteur reçoit toujours deux impulsions à grande vitesse, mais les deux impulsions à grande vitesse n'existent pas en même temps.
Lorsqu'une impulsion est à l'état de sortie, l'autre doit être à l'état invalide.
Lors de la sélection de ce mode de contrôle, il faut s'assurer qu'il n'y a qu'une seule sortie d'impulsion en même temps.
Deux impulsions, l'une dans le sens positif et l'autre dans le sens négatif.
Comme dans le cas précédent, ce mode est également un arbre de moteur, qui doit occuper deux ports d'impulsion à grande vitesse.
Troisièmement, un seul signal d'impulsion doit être transmis au pilote, et le fonctionnement avant et arrière du moteur est déterminé par un signal IO unidirectionnel.
Cette méthode de contrôle est plus simple et l'occupation des ressources du port d'impulsion à grande vitesse est la plus faible.
Dans les petits systèmes en général, cette méthode peut être préférée.
Dans le scénario d'application où le servomoteur doit être utilisé pour contrôler la vitesse, nous pouvons sélectionner la quantité analogique pour contrôler la vitesse du moteur.
La valeur de la grandeur analogique détermine la vitesse de marche du moteur.
La quantité analogique peut être sélectionnée de deux manières : courant ou tension.
Il suffit d'ajouter une certaine tension à l'extrémité du signal de commande.
Dans certains cas, vous pouvez même utiliser un potentiomètre pour réaliser le contrôle, ce qui est très simple.
Cependant, lorsque la tension est sélectionnée comme signal de contrôle, dans un environnement complexe, la tension est facilement perturbée, ce qui entraîne un contrôle instable.
Un module de sortie de courant correspondant est nécessaire, mais le signal de courant a une forte capacité anti-interférence et peut être utilisé dans des scènes complexes.
Les moyens les plus courants de réaliser le contrôle des servomoteurs par communication sont Can, EtherCAT, MODBUS et PROFIBUS.
L'utilisation de la communication pour contrôler le moteur est la méthode de contrôle préférée dans certains scénarios d'application de systèmes complexes et à grande échelle.
De cette manière, la taille du système et le nombre d'arbres de moteur sont faciles à réduire, et il n'y a pas de câblage de contrôle complexe. Le système construit est très flexible.
Le mode de contrôle du couple permet de régler le couple de sortie externe de l'arbre du moteur par l'entrée d'une quantité analogique externe ou par l'attribution directe d'une adresse.
Par exemple, si 10V correspond à 5nm, lorsque la quantité analogique externe est réglée sur 5V, la sortie de l'arbre du moteur est de 2,5nm.
Si la charge de l'arbre du moteur est inférieure à 2,5 nm, le moteur tourne vers l'avant, le moteur ne tourne pas lorsque la charge externe est égale à 2,5 nm, et le moteur s'inverse lorsqu'elle est supérieure à 2,5 nm (généralement sous l'effet de la gravité).
Le couple réglé peut être modifié en changeant le réglage de la quantité analogique en temps réel ou en changeant la valeur de l'adresse correspondante par le biais de la communication.
Il est principalement utilisé dans les dispositifs d'enroulement et de déroulement qui ont des exigences strictes en matière de tension des matériaux, tels que les dispositifs d'enroulement ou les équipements de tirage de fibres optiques.
Le réglage du couple doit être modifié à tout moment en fonction de la variation du rayon d'enroulement, afin de garantir que la contrainte des matériaux ne change pas avec la variation du rayon d'enroulement.
En mode de contrôle de position, la vitesse de rotation est généralement déterminée par la fréquence des impulsions d'entrée externes, et l'angle de rotation est déterminé par le nombre d'impulsions.
Certains servomoteurs peuvent attribuer des valeurs à la vitesse et au déplacement directement par le biais de la communication.
Comme le mode position peut contrôler strictement la vitesse et la position, il est généralement utilisé dans les dispositifs de positionnement, Machine CNC outils, machines d'impression, etc.
La vitesse de rotation peut être contrôlée par l'entrée d'une quantité analogique ou d'une fréquence d'impulsion.
Lorsqu'il y a un contrôle PID en boucle externe du dispositif de contrôle supérieur, le mode vitesse peut également être positionné, mais le signal de position du moteur ou le signal de position de la charge directe doit être renvoyé à l'ordinateur supérieur pour le fonctionnement.
Le mode position prend également en charge l'anneau extérieur à charge directe pour détecter le signal de position.
À ce moment-là, le codeur situé à l'extrémité de l'arbre moteur ne détecte que la vitesse du moteur, et le signal de position est fourni par le dispositif de détection directe situé à l'extrémité de la charge finale.
Cela présente l'avantage de réduire l'erreur dans le processus de transmission intermédiaire et d'augmenter la précision du positionnement de l'ensemble du système.
Les servomoteurs sont généralement contrôlés par trois boucles. Ces trois boucles sont trois systèmes de régulation PID à rétroaction négative en boucle fermée.
La boucle PID la plus interne est la boucle de courant.qui se déroule entièrement à l'intérieur de la pilote de servo.
Le courant de sortie de chaque phase du pilote au moteur est détecté par le dispositif à effet Hall, et la rétroaction négative est réglée sur le courant pour l'ajustement PID, de sorte que le courant de sortie soit aussi proche que possible du courant réglé.
La boucle de courant contrôle le couple du moteur, de sorte que le calcul du pilote est le plus petit en mode couple, et a la réponse dynamique la plus rapide.
La deuxième boucle est la boucle de vitesse.
Le réglage du PID à rétroaction négative est effectué à l'aide du signal détecté par le codeur du moteur.
Sa sortie PID dans la boucle est directement le réglage de la boucle de courant. Par conséquent, le contrôle de la boucle de vitesse comprend la boucle de vitesse et la boucle de courant.
En d'autres termes, la boucle de courant doit être utilisée pour tous les modes, et la boucle de courant est la base du contrôle.
En même temps que le contrôle de la vitesse et de la position, le système contrôle en fait le courant (couple) pour obtenir le contrôle correspondant de la vitesse et de la position.
La troisième boucle est la boucle de position, qui est la boucle la plus externe.
Il peut être construit entre le pilote et le codeur du moteur, ou entre le contrôleur externe et le codeur du moteur ou la charge finale, en fonction de la situation réelle.
Comme la sortie interne de la boucle de contrôle de position est le réglage de la boucle de vitesse, le système effectue le fonctionnement des trois boucles en mode de contrôle de position.
À ce moment-là, le système a le plus grand nombre d'opérations et la vitesse de réponse dynamique la plus lente.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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