無線閘機控制系統(tǒng)

來源: 發(fā)布時間:2022-01-06

目前主流的伺服驅(qū)動器均采用數(shù)字信號處理器(DSP)作為控制重心,可以實現(xiàn)比較復(fù)雜的控制算法,實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。功率器件普遍采用以智能功率模塊(IPM)為**設(shè)計的驅(qū)動電路,IPM內(nèi)部集成了驅(qū)動電路,同時具有過電壓、過電流、過熱、欠壓等故障檢測保護電路,在主回路中還加入軟啟動電路,以減小啟動過程對驅(qū)動器的沖擊。功率驅(qū)動單元首先通過三相全橋整流電路對輸入的三相電或者市電進行整流,得到相應(yīng)的直流電。經(jīng)過整流好的三相電或市電,再通過三相正弦PWM電壓型逆變器變頻來驅(qū)動三相永磁式同步交流伺服電機。功率驅(qū)動單元的整個過程可以簡單的說就是AC-DC-AC的過程。整流單元(AC-DC)主要的拓撲電路是三相全橋不控整流電路。速通門閉合全過程的速度是反映通道閘機好壞的一項指標值。無線閘機控制系統(tǒng)

直流無刷電機并不是直接發(fā)明出來的產(chǎn)品,而是在有刷電機的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,其結(jié)構(gòu)上要比有刷電機結(jié)構(gòu)復(fù)雜。直流無刷電機由電機主體和驅(qū)動器組成,區(qū)別于有刷直流電機,無刷直流電機不使用機械的電刷裝置,而是采用方波的自控式永磁同步電機,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,早在上世紀誕生電機的時候,產(chǎn)生的實用性電機卻是無刷形式的。

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,嘗試電磁場并發(fā)現(xiàn)如何將電能轉(zhuǎn)化為機械能。 的驅(qū)動器由于交流伺服驅(qū)動器內(nèi)部有許多保護功能,且電機無電刷和換向器,因此工作可靠維護和保養(yǎng)工作量也相對較小。

根據(jù)對機芯的控制方式的不同,分為機械式、半自動式、全自動式,。有些廠商會把半自動式稱為電動式,把全自動式稱為自動式。機械式是通過人力控制攔阻體(與機芯相連)的運轉(zhuǎn),機械限位控制機芯的停止;半自動式是通過電磁鐵來控制機芯的運轉(zhuǎn)和停止;全自動式是通過電機來控制機芯的運轉(zhuǎn)和停止。通過控制機芯的運轉(zhuǎn)和停止,從而進一步控制攔阻體的開啟和關(guān)閉。根據(jù)同一臺閘機所含機芯和攔阻體數(shù)量的不同,閘機可分為單機芯(包含1個機芯和1個攔阻體)和雙機芯(包含2個機芯和2個攔阻體,呈左右對稱形態(tài))。根據(jù)攔阻體和攔阻方式的不同,可以分為三輥閘、擺閘、翼閘、平移閘、轉(zhuǎn)閘、一字閘等。折疊

驅(qū)動器相當于人腦,電機相當于肌肉,而執(zhí)行器相當于人手(執(zhí)行器簡單來說其實是由若干驅(qū)動器、電機、機械結(jié)構(gòu)和傳感器組成的一個構(gòu)件)。

以抓蘋果為例,人通過大腦控制手臂的肌肉收縮使手到達蘋果所在區(qū)域,并通過手完成對蘋果的抓取動作。同樣是完成上面的任務(wù),對于一個n自由度的機械臂而言,則是通過驅(qū)動器控制各個關(guān)節(jié)的電機運動,使得機械臂的末端到達蘋果的擺放位置,此時安裝在機械臂末端的執(zhí)行器扮演人手的角色實現(xiàn)對蘋果的抓取。因此這三者并不是一回事,想要機器人實現(xiàn)一個特定的任務(wù),上述三者需要發(fā)揮各自的功能,缺一不可。 不同場所閘機使用的識別方式不一樣,有的單獨使用某種識別方式,有的組合多種使用。

有刷電機采用機械換向,磁極不動,線圈旋轉(zhuǎn)。電機工作時,線圈和換向器旋轉(zhuǎn),磁鋼和碳刷不轉(zhuǎn),線圈電流方向的交替變化是隨電機轉(zhuǎn)動的換相器和電刷來完成的。在有刷電機中,這個過程是將各組線圈的兩個電源輸入端,依次排成一個環(huán),相互之間用絕緣材料分隔,組成一個象圓柱體的東西,與電機軸連成一體,電源通過兩個碳元素做成的小柱子(碳刷),在彈簧壓力的作用下,從兩個特定的固定位置,壓在上面線圈電源輸入環(huán)狀圓柱上的兩點,給一組線圈通電。隨著電機轉(zhuǎn)動,不同時刻給不同線圈或同一個線圈的不同的兩極通電,使得線圈產(chǎn)生磁場的N-S極與靠近的永磁鐵定子的N-S極有一個適合的角度差,磁場異性相吸、同性相斥,產(chǎn)生力量,推動電機轉(zhuǎn)動。碳電極在線圈接線頭上滑動,象刷子在物體表面刷,因此叫碳“刷”。相互滑動,會摩擦碳刷,造成損耗,需要定期更換碳刷;碳刷與線圈接線頭之間通斷交替,會發(fā)生電火花,產(chǎn)生電磁破,干擾電子設(shè)備。直流有刷電機成本較低,控制技術(shù)比較簡單,因此被國內(nèi)閘機廠商采用。電機驅(qū)動控制

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。無線閘機控制系統(tǒng)

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行賦值,由于位置模式可以對速度和位置都有很嚴格的控制,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行定位,但必須把電機的位置信號或直接負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載外環(huán)檢測位置信號,此時的電機軸端的編碼器只檢測電機轉(zhuǎn)速,位置信號就由直接的終負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。 無線閘機控制系統(tǒng)

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