閘機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制器

來源: 發(fā)布時間:2021-12-18

一般伺服都有三種控制方式:位置控制方式、轉(zhuǎn)矩控制方式、速度控制方式。

1、位置控制:位置控制模式一般是通過外部輸入的脈沖的頻率來確定轉(zhuǎn)動速度的大小,通過脈沖的個數(shù)來確定轉(zhuǎn)動的角度,也有些伺服可以通過通訊方式直接對速度和位移進(jìn)行賦值,由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴(yán)格的控制,所以一般應(yīng)用于定位裝置。

2、轉(zhuǎn)矩控制:轉(zhuǎn)矩控制方式是通過外部模擬量的輸入或直接的地址的賦值來設(shè)定電機(jī)軸對外的輸出轉(zhuǎn)矩的大小,可以通過即時的改變模擬量的設(shè)定來改變設(shè)定的力矩大小,也可通過通訊方式改變對應(yīng)的地址的數(shù)值來實現(xiàn)。應(yīng)用主要在對材質(zhì)的手里有嚴(yán)格要求的纏繞和放卷的裝置中,

3、速度模式:通過模擬量的輸入或脈沖的頻率都可以進(jìn)行轉(zhuǎn)動速度的控制,在有上位控制裝置的外環(huán)PID控制時速度模式也可以進(jìn)行定位,但必須把電機(jī)的位置信號或直接負(fù)載的位置信號給上位反饋以做運算用。位置模式也支持直接負(fù)載外環(huán)檢測位置信號,此時的電機(jī)軸端的編碼器只檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速,位置信號就由直接的終負(fù)載端的檢測裝置來提供了,這樣的優(yōu)點在于可以減少中間傳動過程中的誤差,增加了整個系統(tǒng)的定位精度。 為了延長伺服系統(tǒng)的工作壽命,對于系統(tǒng)的使用環(huán)境,需考慮到溫度、濕度、粉塵、振動及輸入電壓這五個要素。閘機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制器

因為傳統(tǒng)的剛性驅(qū)動器已經(jīng)不能滿足機(jī)器人的需求。如足式機(jī)器人,在步行運動中總會受到地面的沖擊,如何更好地吸收沖擊能量并良好地控制腿部在沖擊后的運動,需要做機(jī)械與控制方面的改進(jìn)。而研究柔性驅(qū)動器就是其改進(jìn)方向之一。如工業(yè)機(jī)器人,拖動試教是一種簡單快捷的機(jī)器人配置功能。在人拖動機(jī)器人的過程中,希望人受到的阻力小,機(jī)器人運動平順不抖動。除了在柔順控制的算法上做文章,研究機(jī)械方面的柔性驅(qū)動器也是一大方向。除此以外,剛性機(jī)器人常常因裝配誤差等問題造成“卡死”,剛性的位置控制算法會對機(jī)器人關(guān)節(jié)施加很大的堵轉(zhuǎn)扭矩,這容易對機(jī)械系統(tǒng)造成損傷。而在關(guān)節(jié)中加入一些吸能與緩沖結(jié)構(gòu),能在機(jī)械上保護(hù)機(jī)器人。再者,外部環(huán)境的沖擊對機(jī)器人控制系統(tǒng)來說,通常是極其短暫的階躍信號,如果控制系統(tǒng)的帶寬不高,是難以響應(yīng)這些信號的。即,即便是柔順控制算法,通常也無法很好響應(yīng)沖擊信號,進(jìn)而無法對環(huán)境的沖擊做出控制,因此機(jī)器人在面對沖擊時就會以剛性的狀態(tài)去應(yīng)對。硬碰硬,結(jié)果通常是損害機(jī)械本體。220v伺服驅(qū)動器接線圖電機(jī)控制板及輔助控制板即可實現(xiàn),復(fù)雜控制電路(如地鐵檢票機(jī))則需要配置專門的工控機(jī)來實現(xiàn)。

直流無刷電機(jī)并不是直接發(fā)明出來的產(chǎn)品,而是在有刷電機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,其結(jié)構(gòu)上要比有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。直流無刷電機(jī)由電機(jī)主體和驅(qū)動器組成,區(qū)別于有刷直流電機(jī),無刷直流電機(jī)不使用機(jī)械的電刷裝置,而是采用方波的自控式永磁同步電機(jī),并以霍爾傳感器取代碳刷換向器,以釹鐵硼作為轉(zhuǎn)子的永磁材料。但是,早在上世紀(jì)誕生電機(jī)的時候,產(chǎn)生的實用性電機(jī)卻是無刷形式的。

通過蘇格蘭本篤會修士和科學(xué)家安德魯·戈登(Andrew Gordon)的研究工作,電機(jī)的早期模型開始出現(xiàn)于1740年代。其他科學(xué)家,例如邁克爾·法拉第(Michael Faraday)和約瑟夫·亨利(Joseph Henry)繼續(xù)開發(fā)早期的電機(jī),嘗試電磁場并發(fā)現(xiàn)如何將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

伺服電機(jī)要處于工作狀態(tài),首先必須將SERRVO  ON信號(伺服使能)接通。在該信號接通后,伺服驅(qū)動器向伺服電機(jī)提供直流電源,使用電機(jī)線圈處在激磁狀態(tài),電機(jī)軸為鎖定位置。即外力轉(zhuǎn)動時,很快會回復(fù)到原來位置,當(dāng)驅(qū)動器接收到上位機(jī)(PLC)送來的脈沖指令信號,電機(jī)就會依指令的要求進(jìn)行運轉(zhuǎn),電機(jī)要正常運轉(zhuǎn),SERRVOON信號必須接通,當(dāng)上位機(jī)向驅(qū)動器發(fā)送脈沖指令信號期間,如果SERRVO ON信號斷開,驅(qū)動器就拒絕接受脈沖指令信號,就會丟失部分脈沖指令信號,所以伺服電機(jī)運行之前必須將電機(jī)處于SERRVO ON信號接通狀態(tài),一般情況下,只有在設(shè)備維護(hù),故障處理,伺服停止,才使用SERRVOON信號處于斷開狀態(tài)。 伺服系統(tǒng)包括伺服驅(qū)動器和伺服電機(jī),驅(qū)動器利用精密的反饋結(jié)合高速數(shù)字信號處理器DSP。

伺服驅(qū)動器在控制信號的作用下驅(qū)動執(zhí)行電機(jī),因此驅(qū)動器是否能正常工作直接影響設(shè)備的整體性能。在伺服控制系統(tǒng)中,伺服驅(qū)動器相當(dāng)于大腦,執(zhí)行電機(jī)相當(dāng)于手腳。而伺服驅(qū)動器在伺服控制系統(tǒng)中的作用就是調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,因此也是一個自動調(diào)速系統(tǒng)。

驅(qū)動器的重心主控板,驅(qū)動器由繼電器板傳遞控制信號和檢測信號,完成上圖的雙閉環(huán)控制,包括轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)和電流調(diào)節(jié),實現(xiàn)執(zhí)行電機(jī)的轉(zhuǎn)速控制和換相控制。驅(qū)動器的驅(qū)動板從主控板接受信號驅(qū)動功率變換電路,實現(xiàn)執(zhí)行電機(jī)的正常工作。伺服驅(qū)動器內(nèi)部結(jié)構(gòu)伺服驅(qū)動器內(nèi)部結(jié)構(gòu)由電源電路、繼電器板電路、主控板電路、驅(qū)動板電路及功率變換電路組成。電源電路作用,將外部輸入的直流電轉(zhuǎn)換為大小不同的直流電輸出,為后續(xù)的繼電器板、驅(qū)動板、功率變換電路提供直流電源。繼電器板作用,提供直流電完成控制信號、檢測信號傳遞。 伺服驅(qū)動器常用于控制伺服電機(jī),在需要高精度的定位系統(tǒng)中,伺服驅(qū)動器是伺服系統(tǒng)中很重要的一部分。閘機(jī)伺服驅(qū)動器故障代碼al06

直流有刷電機(jī)成本較低,控制技術(shù)比較簡單,因此被國內(nèi)閘機(jī)廠商采用。閘機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制器

上位機(jī)的指令脈沖輸入(和內(nèi)部脈沖量給定)與來自編碼器的位置反饋脈沖,通過位置比較環(huán)的計算獲得位置偏差信號,位置偏差信號經(jīng)過位置控制器的處理(通常為P比例調(diào)節(jié),在特殊情況下,也有選擇PI比例積分調(diào)節(jié))。生成速度環(huán)的速度給定指令信號,在通過速度控制數(shù)和電流控制器去控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

位置偏差量在轉(zhuǎn)速換成速度給定指令過程中,其速度給定指令的大小由位置比例增益參數(shù)Kp來規(guī)定,因此,Kp參數(shù)設(shè)置越大,控制反應(yīng)越迅速,成為剛性比較硬,反之,剛性比較軟(即反應(yīng)慢)。脈沖偏差易經(jīng)過位置控制器乘上比例增益常數(shù)Kp,轉(zhuǎn)變?yōu)樗俣冉o定指令,多以說位置控制器就是一個比例控制器。 閘機(jī)聯(lián)網(wǎng)控制器

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