Что такое сервоконтроллер?

Что такое сервоконтроллер?

Сервоконтроллер — это устройство управления, которое обеспечивает высокоскоростное и высокоточное управление приводом различных промышленных машин.

Существует несколько сервоконтроллеров для различных приложений, таких как контроллеры на основе секвенсора и промышленные контроллеры на основе ПК. Для каждого приложения управления необходимо выбрать сервоконтроллер.

В последние годы были случаи, когда крупномасштабная система сервоуправления была создана путем интеграции сервоконтроллера и облачной системы с использованием технологии IoT.

Применение сервоконтроллеров

Сервоконтроллеры в основном используются для высокоскоростного и высокоточного управления приводом различных промышленных машин в промышленной сфере. Сервоконтроллеры можно в целом разделить на два типа: на основе секвенсора и на основе промышленного ПК.

Сервоконтроллеры на основе секвенсора используются для комплексного управления серводвигателями, установленными на одной единице оборудования или нескольких единицах оборудования, в то время как промышленные контроллеры на основе ПК используются для крупномасштабных систем, которые централизованно управляют всей производственной линией.

Примеры применения сервоконтроллеров включают следующее:

• Оборудование для намотки магнитной проволоки на линиях производства электродвигателей.
• Многоосевое управление на линии транспортировки напитков в ПЭТ-бутылках.

Принцип работы сервоконтроллеров

Серводвигатель не работает сам по себе; для него требуется сервоусилитель, который является драйвером, управляющим серводвигателем, и сервоконтроллер, который действует как диспетчерская.

Сервоконтроллер передает сигналы команд сервоусилителю, который, в свою очередь, подает питание на серводвигатель.

1. Сигнал команды сервоконтроллера

Роль сервоконтроллера заключается в выводе целевых значений положения, скорости и силы вращения для перемещения серводвигателя в качестве сигналов команд.

2. Питание сервоусилителя

Сервоусилитель подает питание на серводвигатель на основе командных сигналов, полученных от сервоконтроллера. Не всегда серводвигатель движется в соответствии с целевым значением. Поэтому сервоусилитель получает сигналы обратной связи от серводвигателей, как описано ниже.

3. Обратная связь от серводвигателя

Серводвигатель имеет внутри энкодер. Энкодер определяет фактическое положение вращения и скорость серводвигателя и преобразует их в электрические сигналы. Этот электрический сигнал отправляется на сервоусилитель в качестве сигнала обратной связи.

Сервоусилитель сравнивает сигнал обратной связи с целевым значением, полученным от сервоконтроллера, и управляет питанием серводвигателя, чтобы минимизировать ошибку.

Другая информация о сервоконтроллере

Управление серводвигателем

Серводвигатели, включая сервоконтроллеры, управляются с помощью управления с обратной связью. Существует два типа управления: управление с разомкнутым контуром и управление с замкнутым контуром.

1. Управление с разомкнутым контуром
Это управление использует математическую модель текущего состояния и системы управления для выполнения вычислений на входах. Оно используется для простых процессов. Типичным примером является управление последовательностью, в котором каждый шаг управления выполняется последовательно в соответствии с заранее определенным порядком.

Преимущество системы с разомкнутым контуром заключается в том, что система менее восприимчива к шуму измерения и нестабильности. Недостатком является то, что управление зависит от конструкции.

2. Управление с замкнутым контуром
Этот метод обеспечивает обратную связь выхода системы со входом и является более точным, чем управление с разомкнутым контуром. Системы с замкнутым контуром обладают превосходной надежностью, но недостатком является то, что они могут вызывать неконтролируемое поведение в системе.

Другим недостатком является то, что они уязвимы для шума измерения. Моторные сервомоторы используют управление с замкнутым контуром, что позволяет достигать точных скоростей вращения и угловых скоростей.