Hreyfistýring er einn af kjarnanum á sviði iðnaðarstýringar, sem gegnir stóru hlutverki í prentun, pökkun, samsetningu og öðrum iðnaðarsviðum. Hreyfingarstýring er upprunnin frá mótorstýringu, verkefni mótorstýringar er að stjórna einum mótor tog, hraða, stöðu og öðrum breytum, þannig að mótorinn til að ljúka tilgreindri aðgerð. Hreyfingarstýringin byggir á mótorstýringunni til að átta sig á stjórn margra mótora, stýrikerfið samhæfir sjálfkrafa marga mótora til að ljúka tilgreindri hreyfingu. Notkun flókins og nákvæms hreyfistýringarkerfis dregur verulega úr framleiðslukostnaði og dregur einnig úr tilviki misnotkunar í vinnslu og bætir gæði vöru. Nú á dögum, með hraðri þróun sjálfvirkni tækni í iðnaðarframleiðslu, eru margs konar hreyfistýringarkerfi mikið notaðar í flutningaiðnaðinum og stórum samsetningarlínum.
Vélræni armurinn sem birtist oft í sýn okkar er mikilvægasti hlekkurinn á hreyfistýringarkerfi til að hjálpa iðnaðarframleiðslu. Sem stendur er fullkomnasta vélræni armur í heimi með 7 gírlausa samskeyti og hver mótor knýr lið. Þegar stýrisbúnaðurinn er í eðlilegri notkun samhæfir hreyfistýringarkerfið sjö mótora á sama tíma, þannig að stjórnandinn getur auðveldlega gripið hlut hvar sem er í geimnum. Ekki nóg með það, það getur framkvæmt aðrar flóknar aðgerðir, það getur jafnvel hjálpað fólki að þrífa eða spila á hljóðfæri.
Fyrir nokkrum árum sprakk vélmenni á netinu sem örkosmos hreyfistýringar. Þegar sópavélmennið hefur mótað hreyfileiðina mun hreyfistýringarkerfið knýja mótorinn til að framkvæma mismunandi aðgerðir, þannig að sópavélmennið geti klárað verkefnið á skilvirkan hátt. Í verksmiðjunni er vélmenniarmurinn mikið notaður í færibandinu, í færibandi bifreiðaframleiðslunnar getur vélmennaarmurinn auðveldlega lyft tugum kílóa eða jafnvel hundruðum kílóa af hlutum til að ljúka suðu og samsetningu. Eins og við sjáum eru hreyfistýringarkerfi ekki aðeins notuð í iðnaði heldur einnig að finna í þeim sem eru næst lífi okkar.
Til að skilja hreyfistýringarkerfið er mikilvægt að skilja framkvæmdaraðila hreyfiskipunarinnar - mótorana. Flestir mótorar sem notaðir eru í hreyfistýringarkerfinu eru stigmótorar og servómótorar. Eftirfarandi Xiaobian mun stuttlega kynna tvær tegundir af mótorum.
1 þrepa mótor
Stigmótorinn getur umbreytt inntakspúlsmerkinu í hyrndarfærslu. Í venjulegri notkun stigmótorsins fer hraði, staðsetning, hraði og hraðaminnkun mótorsins aðeins eftir tíðni og fjölda púlsmerkja og verða ekki fyrir áhrifum af álagsbreytingunni. Þegar ökumaður skrefamótorsins fær púlsmerki, knýr hann þrepamótorinn til að snúa föstum horn í ákveðna átt. Það er kallað „step Angle“ og snýst skref fyrir skref, eitt skref í einu, og það er þar sem steeping mótorinn fær nafn sitt.
2 Servó mótor
Servómótorinn breytir mótteknu rafmerkinu í hornfærsluúttakið á mótorskaftinu og servómótorökumaðurinn stjórnar þriggja fasa rafmagninu til að mynda rafsegulsvið og snúningurinn snýst undir áhrifum segulsviðsins. Kóðari servómótorsins sendir merki til baka til ökumanns og ökumaðurinn stillir snúningshornið í samræmi við samanburð á endurgjöfargildinu og markgildinu.
Samanburður á tveimur mótorum
1. Mismunandi stjórnunaraðferðir
Stigmótorinn notar opna lykkjustýringu og servómótorinn notar lokaða lykkjustýringu. Munurinn á þessum tveimur stjórnunaraðferðum er að stjórnin með lokuðu lykkju mun bera saman markgildið við raungildið og stilla mótorstöðuna. Aftur á móti er stjórnnákvæmni servómótorsins betri en stigmótorsins.
2 Mismunandi stjórnunarnákvæmni
Því fleiri fasa sem þrepamótorinn hefur, því meiri verður nákvæmni hans. Kostnaður við {{0}}fasa mótor er lítill, en titringurinn er mikill á lágum hraða og togið lækkar hratt á miklum hraða. 5-fasamótorinn hefur lítinn titring og góða háhraðaafköst, sem er 30~50 prósent hærri en hraði 2-fasamótorsins og getur jafnvel komið í stað servómótorsins í sumum tilfellum. Servó mótorinn kemur með kóðara og því fleiri mælikvarða sem kóðarinn hefur, því meiri nákvæmni. Almennt er nákvæmni servómótorsins jafngild skrefamótornum með skrefhorninu 0,036 gráður, auðvitað er ekkert svo lítið skrefshorn skrefamótorsins, skrefhornið á almenna skrefmótoranum er 1,8, ofangreint er bara hliðstæða, það má sjá að við útfærslu á mikilli nákvæmni hreyfistýringu er frammistaða servómótorsins langt umfram stepper mótorinn.
3 Mismunandi lágtíðni einkenni
Ólíkt servómótorum nota stepper mótorar dempunartækni eða uppskiptingartækni til að sigrast á lághraða titringsfyrirbærinu á lágum hraða. Skref mótor á lágum hraða er enn viðkvæmt fyrir titringi, og servó mótor, sama á miklum hraða eða lágum hraða, mun ekki birtast titringsfyrirbæri.
4. Mismunandi hreyfing árangur
Skrefmótor er stjórn á opinni lykkju, of há byrjunartíðni eða álag er auðvelt að valda fyrirbæri glataðs skrefs, of mikill hraði þegar stöðvun er auðvelt að valda yfirskot fyrirbæri, servó mótor er lokað lykkja stjórn, servó ökumaður getur beint sýnishorn af endurgjöf merkinu af mótor kóðara, innri hraðalykkju og stöðulykkja, mun almennt ekki birtast glatað skref eða yfirskot fyrirbæri.
5 Hraði er mismunandi eftir því
Það tekur hundruð millisekúndna fyrir skrefmótora að flýta úr kyrrstöðu í vinnuhraða, en servómótorar þurfa almennt aðeins nokkrar millisekúndur, sem hægt er að nota í stjórnunaraðstæðum sem krefjast hröðrar ræsingar og stöðvunar.
Frá ofangreindum samanburði eru servómótorar betri en stigmótorar í mörgum þáttum frammistöðu. Er það í lagi að velja servómótora þegar við veljum mótorgerðir? Nei, verð á servómótor verður mun hærra en á stepper mótor, stepper mótor verður hvað varðar kostnaðarafköst en servo mótor, eftir að hafa náð góðum tökum á eiginleikum mótoranna tveggja, í samræmi við mismunandi þarfir, er sérstaklega mikilvægt að velja rétta gerð af mótor.
Hreyfistýringarkerfi eru ekki aðeins samsett úr mótorum og stýribúnaði, heldur mikilvægara en þetta eru stjórnkerfi eða reiknirit sem samræma hreyfingu margra mótora. Til dæmis er til hreyfikerfi þar sem filmunni er vafið utan um plötuspilara sem knúið er áfram af tveimur mótorum, þannig að hægt er að rúlla filmunni af einum plötuspilara til annars án þess að brotna, á ákveðnum snúningshraða filmu. Í því ferli að vinda kvikmynd mun vindaþvermál plötuspilaranna tveggja breytast stöðugt. Til að tryggja að kvikmyndin brotni ekki og uppfylli tilgreindan filmuvindhraða þarf að stilla hraða mótoranna tveggja stöðugt, sem krefst þess að nota PID reiknirit til að stjórna lokaðri lykkju, þannig að stjórnaði hluturinn: spennuviðmiðunargildi hefur áhrif á hraða mótorsins. Á þennan hátt, með því að treysta á hraðvirkan viðbragðsframmistöðu servómótorsins, minnkar hraðinn þegar spennan er of mikil og hraðinn er hraðari þegar spennan er of lítil. Við stöðuga aðlögun nær spenna og vindahraða filmunnar kröfurnar.
Til viðbótar við PID reikniritið er hreyfimismunar reikniritið einnig notað í 6 frelsisgráðum eða jafnvel 7 frelsisgráðu stjórnkerfi til að tryggja að stjórnandinn keyri í tilgreinda stöðu. Gæði hreyfistýringarkerfisins ákvarðar hvort kerfið sé öruggt og áreiðanlegt og hvort skilvirknin sé mikil. Að hafa framúrskarandi hönnunargetu mun gera okkur samkeppnishæfari.