Tonghang Ürün Serisi ve Seçim Kılavuzu
Electric Servo Drive nedir
Elektrikli servo sürücü, bir servo motorun çalışmasını kontrol etmek için kullanılan bir elektronik cihazdır. Kontrol sinyalleri (konum, hız ve tork komutları gibi) alarak, motorun çıkışını tam olarak ayarlayarak yüksek - hız, yüksek - hassas hareket kontrolü elde eder. Güç amplifikasyonu, sinyal işleme ve geri bildirim kontrol fonksiyonlarını entegre eder ve endüstriyel otomasyon, robotik, CNC takım tezgahları ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılır. Servo sistemlerinin temel bir bileşeni olarak, komutlara göre sabit ve hassas motor hareketi sağlar.
Servo kontrolünün donanım sistemi uygulaması
Ana Güç Devresi Donanım Tasarımı
Ana güç kaynağı biriminin giriş gücü kontrol gücüne ve güç gücüne ayrılır. Kontrol gücü 220V kullanır ve güç gücü 380V kullanır. Ana güç devresi benliğinden sonra - normal testlerden ve normal döndükten sonra, sistem 380V giriş güç kaynağının bağlantısını ve bağlantısını kontrol eder. Giriş güç kaynağı, bir sonraki her güç devresi için veri yolu voltajı girişi olarak hizmet eden bir DC veri yolu voltajı elde etmek için düzeltilir ve süzülür. Ana güç kaynağının alarm algılama devresi, giriş güç kaynağında alt voltaj, aşırı gerilim ve faz kaybının gerçek - zaman tespiti gerçekleştirir. Ayrıca, DC veri yolu voltajı üzerinde gerçek - zaman tespiti ve aşırı gerilim frenlemesi gerçekleştirir. Bir anormallik tespit edilirse, bir alarm oluşturulur ve kontrol devresinin alarm algılama devresi de ana güç devresindeki anomalileri tespit edebilir.
Kontrol Devresi Donanım Tasarımı
Kontrol devresi donanım tasarımı bir DSP + FPGA mimarisi kullanır. DSP, motor vektör kontrol algoritmasını uygulayan tüm servo kontrol sisteminin çekirdeğidir. Chip, maksimum 150MHz saat frekansına sahiptir ve bir yakalama ünitesi (kap), bir optik kodlayıcı arayüzü ({6}} dahil olmak üzere zengin bir periferik arayüz seti sunar, nabız geniş bir konvansiyon (ADC, bir seri (ADC), bir seri, bir seri (bir seri) sunar (ADC) Arayüz (SPI) ve Geliştirilmiş Yerel Alan Ağı (ECAN) denetleyicisi.
Motor fazı akımı algılama, güç devresindeki salon efekti akım sensörü tarafından algılanan akım sinyalini bir voltaj sinyaline dönüştürmek için bir örnekleme direnci kullanır. Bir şartlandırma op amp devresi ile işlendikten sonra, ortaya çıkan voltaj 0-3V değeridir, daha sonra DSP tarafından işlenir. Akım ADC analog girişinde algılanır.
Harici giriş anahtarı sinyalleri, Optocouplers kullanılarak izole edilir ve işlenir, ardından DSP'nin G/Ç bağlantı noktalarına girilmeden önce - Dönüştürülür.
DSP'nin motor kontrol algoritmasını uygulamak için daha fazla zaman sağlamak için, tasarım veri iletişimi ve edinimi için bir FPGA kullanır. FPGA içinde bir veri yolu aracılığıyla DSP ile veri iletimini kolaylaştırmak için FPGA içinde bir çift - port RAM uygulanır.
FPGA öncelikle hız ve tork komut girişlerini algılar, gerçek hız ve tork geri bildirimlerini çıkarır, 17 bit mutlak kodlayıcı konum verilerini okur ve depolar, LED ekranı kontrol eder ve ana güç kaynağı ve güç devre alarmlarını algılar ve işler. Ayrıca bir seri veri yolu aracılığıyla konum sinyallerini sisteme iletir.
Güç devresi donanım tasarımı
Güç gereksinimlerine göre farklı güç modülleri seçilir . 1200 V, 50a IGBT güç tüpleri, üç - faz invertör devresi ve fren devresi oluşturmak için dahili olarak paketlenir. Sürücü devresi ayrıca aşırı gerilim, aşırı akım, aşırı ısınma ve düşük voltaj için arıza algılama ve koruma devresi ile birlikte entegre edilmiştir. Kontrol devresi tarafından altı PWM sinyal çıkışı, IPM modülünü çalıştırmak için hızlı optokupler aracılığıyla izole edilir.
Güç devresi bir IPM arıza koruma mekanizması içerir. Hata koruma sinyalleri donanımla gerçek zamanlı olarak tespit edilir. Kontrol kartının DSP bir arıza koruma sinyali algıladığında, DSP'de PWM sürücü sinyali çıkışını hemen devre dışı bırakan ve Servo sürücüsüne bir alarm mesajı veren bir alarm yazılım programı tarafından işlenir. Mevcut örnekleme devresi, motorun U ve W fazlarının anlık akımını gerçek zamanlı olarak ölçmek için bir salon efekti akım sensörü kullanır. Ölçülen akım değerleri daha sonra işleme için kontrol devresine iletilir ve DSP'nin A/D analog kanallarına bağlanır.
Kontrol güç kaynağı, güç anahtarlama cihazlarını kullanarak bir anahtarlama güç kaynağı çözümü kullanır. Bu güç kaynağı devresi, kompakt boyut, yüksek güvenilirlik, geniş bir AC giriş aralığı ve düşük güç dalgalanması gereksinimlerini karşılamaktadır.
Servo Denetleyici Yazılım Uygulaması
Servo denetleyici yazılımı C'de yazılmıştır. Her algoritma modüler bir tasarım kullanır, bu da kompakt bir yazılım yapısı ve net modül arayüzleri ile sonuçlanır. Servo yazılımı bir ana program ve bir PWM kesinti servis rutininden oluşur.
Ana program öncelikle DSP çevre birimlerinin (Sistem Saati, SPI, ADC, CAN, SCI, G/Ç, Olay Yöneticisi) ve Kesme Ayarları ve Servo parametrelerinin hesaplanması gibi başlatma görevlerini gerçekleştirir. Ayrıca ana döngü içindeki daha az gerçek - zaman sistemi işleme görevlerini işler.
PWM kesintisi hizmet rutini, 100 uS kontrol döngüsüne sahip daha gerçek - zaman - kritik motor vektör kontrol algoritmasını uygular. Öncelikle FPGA'dan gönderilen verileri veri yolu (mutlak kodlayıcı verileri, hız ve tork komutları) aracılığıyla okur, IU ve IW faz akımlarını örnekler, mevcut döngü PID kontrolü gerçekleştirir, park dönüşümleri yapar, park dönüşümleri yapar, ters park dönüşümlerini uygular, SVPWM uzay vektör kontrol algoritmasını uygular ve PWM sinyalleri üretir. Ayrıca, her 10 PWM zamanlayıcı kestikten sonra, hız hesaplama ve hız döngüsü PID kontrolü gerçekleştirir.
Popüler Etiketler: Electric Servo Drive, China Electric Servo Drive Üreticileri, Tedarikçiler, Fabrika
