Mennyit tudsz a mozgásvezérlő rendszerek zavarmentes elemzéséről?

Mivel a mozgásvezérlő rendszer egyes automatizálási berendezések központi eleme, annak megbízhatósága és stabilitása közvetlenül befolyásolja a berendezés teljesítményét, és az egyik fő tényező, amely befolyásolja a megbízhatóságát és stabilitását, az interferencia-tűrés. Ezért az interferencia-probléma hatékony megoldása olyan probléma, amelyet nem szabad figyelmen kívül hagyni a mozgásvezérlő rendszer tervezésekor.

1. Interferencia jelenség

Az alkalmazásban a következő fő interferenciajelenségekkel találkozunk gyakran:
1. Amikor a vezérlőrendszer nem ad ki parancsot, a motor egyenetlenül forog.
2. Amikor a szervomotor mozgása leáll, és a mozgásvezérlő leolvassa a motor pozícióját, a motor végén található fotoelektromos jeladó által visszacsatolt érték véletlenszerűen ugrik.
3. Amikor a szervomotor működik, az enkóder által leolvasott érték nem egyezik meg a kiadott parancs értékével, és a hibaérték véletlenszerű és szabálytalan.
4. Amikor a szervomotor működik, a leolvasott jeladó értéke és a kiadott parancsérték közötti különbség stabil érték, vagy periodikusan változik.
5. Az AC szervorendszerrel közös tápegységről megosztva használt berendezés (például kijelző stb.) nem működik megfelelően.

2. Interferenciaforrás-elemzés

Két fő csatornatípus zavarja a mozgásvezérlő rendszerbe való belépést:

1, jelátviteli csatorna interferencia, az interferencia a rendszerhez csatlakoztatott jel bemeneti csatornán és kimeneti csatornán keresztül jut be;
2, a tápegység rendszerének interferenciája.

A jelátviteli csatorna az a mód, ahogyan a vezérlőrendszer vagy a meghajtó visszacsatoló jeleket fogad és vezérlőjeleket küld, mivel az impulzushullám késik és torzul az átviteli vonalon, a csillapítás és a csatorna interferenciája az átviteli folyamatban a hosszú távú interferencia a fő tényező.

Minden tápegységben és távvezetékben vannak belső ellenállások. Ezek a belső ellenállások okozzák a tápegység zajinterferenciáját. Ha nincs belső ellenállás, akkor a tápegység rövidzárlata által elnyelt zajtól függetlenül nem alakul ki interferenciafeszültség a vezetékben. Maga az AC szervorendszer meghajtója is erős interferenciaforrás, amely a tápegységen keresztül zavarhatja más berendezéseket.

Mozgásvezérlő rendszer

Harmadszor, interferencia-ellenes intézkedések

1. A tápegység zavarmentes kialakítása

(1) Csoportos tápellátást kell megvalósítani, például a motor hajtásteljesítményét a vezérlőteljesítménytől elkülönítve, hogy elkerülhető legyen az eszközök közötti interferencia.
(2) Zajszűrők használata hatékonyan elnyomhatja a váltakozó áramú szervohajtások más berendezésekkel való interferenciáját is. Ez az intézkedés hatékonyan elnyomhatja a fent említett interferenciajelenségeket.
(3) A leválasztó transzformátor alkalmazása. Figyelembe véve, hogy a nagyfrekvenciás zaj főként nem a primer és szekunder tekercsek kölcsönös induktivitása, hanem a primer és szekunder parazita kapacitások csatolása révén halad át a transzformátoron, a leválasztó transzformátor primer és szekunder oldalát árnyékoló rétegekkel választják el egymástól, hogy csökkentsék az elosztott kapacitásukat és ezáltal javítsák a közös módusú interferenciával szembeni ellenállásukat.

2. A jelátviteli csatorna interferenciamentes kialakítása

(1) Fotoelektromos csatolás szigetelési intézkedései
Nagy távolságú átvitel során a fotocsatolók használata megszakíthatja a vezérlőrendszer és a szervohajtás bemeneti csatornája, kimeneti csatornája, valamint a bemeneti és kimeneti csatornái közötti kapcsolatot. Ha az áramkörben nem alkalmazzák a fotoelektromos leválasztást, a külső tüske interferenciajel bejut a rendszerbe vagy közvetlenül a szervohajtásba, ami az első interferencia jelenséget okozza.
A fotoelektromos csatolás fő előnye, hogy hatékonyan képes elnyomni a tüskéket és a különféle zajinterferenciákat,
Ennek eredményeként a jelátviteli folyamat jel-zaj viszonya jelentősen javul. Ennek fő oka a következő: Bár az interferencia zaj nagy feszültségamplitúdóval rendelkezik, energiája kicsi, és csak gyenge áramot képes létrehozni. A fotocsatoló bemeneti részének fénykibocsátó diódája áramállapotban működik, és az általános vezetési áram 10-15 mA, így még nagy amplitúdójú interferencia esetén is elnyomódik, mivel nem tud elegendő áramot biztosítani.

(2) Csavart érpáras árnyékolt vezeték és hosszú vezetékes átvitel
Az átvitel során a jelet olyan interferencia tényezők befolyásolják, mint az elektromos mező, a mágneses mező és a föld impedanciája. A földelt árnyékoló vezeték használata csökkentheti az elektromos mező interferenciáját.
A koaxiális kábellel összehasonlítva a sodrott érpáras kábel alacsonyabb frekvenciasávval rendelkezik, de nagy hullámimpedanciával és erős ellenállással rendelkezik a közös módusú zajjal szemben, ami kiolthatja egymás elektromágneses indukciós interferenciáját.
Ezenkívül a nagy távolságú átvitel során általában differenciális jelátvitelt alkalmaznak az interferencia-ellenállás javítása érdekében. A sodrott érpáras árnyékolt vezeték használata hosszú vezetékes átvitelhez hatékonyan elnyomhatja a második, harmadik és negyedik interferencia jelenségeket.

(3) Talaj
A földelés kiküszöbölheti a földelővezetéken átfolyó áram által keltett zajfeszültséget. A szervorendszer földeléséhez való csatlakoztatása mellett a jelárnyékoló vezetéket is földelni kell az elektrosztatikus indukció és az elektromágneses interferencia elkerülése érdekében. Ha nincs megfelelően földelve, előfordulhat a második interferencia jelenség.


Közzététel ideje: 2021. márc. 06.