서보 모터 지터: 원인, 솔루션 및 예방

어떤 조건에서 서보 모터가 흔들리나요? 서보 모터 지터로 인한 문제를 어떻게 해결할 수 있나요? 해결책은 무엇인가요?

예를 들어 가속 및 감속 시간을 너무 작게 설정하면 서보 모터가 갑자기 시작하거나 정지할 때 높은 관성 지터를 생성합니다.

가속 및 감속 시간을 늘리면 이 문제를 해결할 수 있습니다.

다음은 네티즌이 분석한 서보 모터 지터의 원인에 대한 분석으로, 참고하시기 바랍니다.

관점 1

서보 모터가 제로 속도로 흔들릴 때는 게인 값을 낮게 설정하여 게인 값을 줄여야 합니다.

모터가 시작될 때 알람이 멈추는 경우 가장 큰 이유는 모터 위상 순서가 잘못되었기 때문일 수 있습니다.

관점 2

다음은 서보 모터에 지터가 발생할 수 있는 몇 가지 이유와 문제 해결 방법에 대한 제안입니다:

• 서보 모터가 제로 속도에서 흔들리는 경우 게인을 높게 설정하여 게인 값을 낮춰 보세요.
• 모터 위상 순서가 올바르지 않으면 모터가 시작될 때 알람이 멈출 수 있습니다.
• 특히 D를 추가한 후 PID 게인을 너무 높게 설정하면 모터 지터가 발생할 수 있습니다. 이 경우 P를 늘리고 I를 줄이고 D를 추가하지 않도록 하세요.
• 인코더를 잘못 연결한 경우에도 지터가 발생할 수 있습니다.
• 부하 관성이 너무 크면 모터와 드라이버를 더 큰 것으로 교체하는 것이 좋습니다.
• 아날로그 입력 포트 교란으로 인해 지터가 발생할 수 있으며, 모터 입력 라인에 마그네틱 링을 추가하고 서보 드라이버 전원 입력 라인을 전원 라인에서 멀리 떨어뜨려 놓으면 신호선을 보호하는 데 도움이 됩니다.
• 로터리 엔코더 인터페이스 모터의 접지가 불량할 경우에도 진동이 발생할 수 있습니다.

관점 3

서보 배선:

• 표준 전원 케이블, 인코더 케이블, 제어 케이블을 사용하고 케이블이 손상되었는지 확인합니다;
• 제어선 근처에 간섭원이 있는지, 근처의 고전류 전원 케이블과 평행하거나 너무 가까운지 확인합니다;
• 접지 단자의 전위에 변화가 없는지 확인하여 접지가 제대로 이루어지고 있는지 확인하세요.

서보 매개변수:

• 서보 게인 설정이 너무 크므로 서보 파라미터를 수동 또는 자동으로 조정하는 것이 좋습니다;
• 속도 피드백 필터의 시간 상수 설정을 확인합니다. 초기값은 0입니다. 설정 값을 늘려보세요;
• 전자 기어비 설정이 너무 크므로 공장 설정으로 돌아가는 것이 좋습니다;
• 고조파 필터의 주파수와 진폭을 조정해 보세요.

기계 시스템:

• 모터 샤프트와 장비 시스템을 연결하는 커플링이 오프셋되어 있고 장착 나사가 조여지지 않았습니다;
• 풀리 또는 기어가 제대로 결합되지 않으면 부하 토크가 변동될 수 있습니다. 무부하 작동을 시도해 보세요. 무부하 작동 시 정상이면 기계 시스템의 조인트 부분에 이상이 없는지 확인합니다;
• 부하 관성, 토크, 속도가 너무 큰지 확인하고 무부하 운전을 시도해 보세요. 무부하 작동이 정상이면 부하를 줄이거나 드라이버와 모터를 더 큰 용량으로 교체하세요.

관점 4

서보 모터 지터는 서보 시스템의 기계적 구조, 속도 루프, 보상 보드 및 서보 증폭기, 부하 관성, 전기 부품 등에 의해 발생합니다.

Summary

1. 기계 구조로 인한 진동은 두 가지 경우로 나눌 수 있습니다.

1) 로드 지터가 없습니다:

• 모터 기초가 단단하지 않거나, 강성이 충분하지 않거나, 고정이 단단하지 않습니다.
• 팬 블레이드가 손상되어 로터의 기계적 균형이 깨집니다.
• 샤프트가 구부러지거나 금이 갔습니다. 나사를 고정하고 팬 블레이드와 샤프트를 교체하여 해결할 수 있습니다.

2) 로딩 후 진동이 발생하는 경우 일반적으로 전송 장치의 고장으로 인해 발생합니다.

다음과 같은 부분에 하자가 있다고 판단할 수 있습니다:

• 벨트 풀리 또는 커플링의 회전이 불균형합니다.
• 커플링의 중심선이 일치하지 않아 모터와 기계 축이 일치하지 않습니다.
• 변속기 벨트 조인트가 불균형합니다. 전송 장치를 조정하여 균형을 맞추면 해결할 수 있습니다.

2. 속도 루프 문제로 인한 지터 발생

속도 루프의 적분 게인, 비례 게인 및 가속도 피드백 게인이 부적절할 수 있습니다.

게인이 클수록 속도가 커지고 관성력이 커지며 편차가 작아져 지터가 발생할 가능성이 높아집니다.

게인을 작게 설정하면 속도 응답을 유지할 수 있고 지터가 발생할 가능성이 적습니다.

3. 서보 시스템의 보상 보드 및 서보 증폭기 결함으로 인한 지터 발생

동작 중에 모터가 갑자기 멈추면 심각한 지터가 발생할 수 있습니다. 이는 서보 증폭기의 부적절한 BRK 단자 연결 또는 파라미터 설정으로 인해 발생하는 경우가 많습니다.

지터를 줄이기 위해 가속 및 감속의 시간 상수를 늘릴 수 있습니다. 또는 PLC를 사용하여 모터를 더 느리게 시작하거나 중지할 수 있습니다.

4. 부하 관성으로 인한 지터

가이드 레일과 나사에 문제가 있으면 하중 관성이 증가할 수 있습니다.

가이드 레일과 리드 스크류의 관성 모멘트는 서보 모터 구동 시스템의 강성에 큰 영향을 미칩니다.

고정 게인에서는 관성 모멘트가 클수록 강성이 커지고 모터 지터가 발생할 가능성이 높아집니다.

반면 관성 모멘트가 작을수록 강성이 감소하고 모터 지터가 발생할 가능성이 낮아집니다.

부하 관성을 줄이고 모터 지터를 방지하려면 가이드 레일과 나사를 더 작은 직경으로 변경하여 관성 모멘트를 줄이는 것이 한 가지 해결책이 될 수 있습니다.

5. 전기 부품으로 인한 지터

브레이크가 해제되지 않아 피드백 전압이 불안정해집니다.

브레이크가 작동하는지 확인하고 인코더 벡터 제어를 사용하여 토크를 줄여 지터를 해결하여 특정 토크를 출력해 보세요.

피드백 전압이 비정상인 경우 진동 주기가 속도와 관련이 있는지 확인하세요.

그렇다면 스핀들과 스핀들 모터 사이의 연결에 결함이 있는지 또는 스핀들과 AC 스핀들 모터의 후미에 설치된 펄스 발생기가 손상되었는지 확인하세요.

속도와 관련이 없는 경우 인쇄 회로 기판에 결함이 있는지 확인하고 회로 기판을 점검하거나 재조정하세요.

작동 중 갑작스러운 모터 지터는 대부분 위상 부족으로 인해 발생합니다. 퓨즈가 녹았는지, 스위치 접점이 양호한지, 전원 그리드의 각 위상에 전원이 공급되는지 확인하세요.

최종 생각

이 네티즌들이 제공한 분석을 읽은 후 서보 모터 지터의 원인에 대해 전반적으로 이해하셨나요?

이 문제가 발생하면 네티즌이 제안한 잠재적 원인을 조사할 수 있습니다.

또한 이러한 문제를 인식하고 서보 모터 진동을 방지할 수 있는 조치를 취하는 것이 중요합니다.