현대 자동화 및 스마트 제조, 자동 귀환 제어 장치 모터 체계 성능이 장비 정밀도,응답 속도 및 안정성에 직접적인 영향을 미치는 중요한 드라이브 구성 요소입니다. 그러나 많은 엔지니어들은 서보 시스템 설계 및 튜닝 중에 대역폭이 충분하지 않습니다. 낮은 대역폭은 동적 성능을 제한하여 정확도 감소,응답 지연 및 불안정성을 초래합니다.
솔루션으로 다이빙하기 전에,우리는 먼저 무엇을 파악해야합니다 서보 시스템 대역폭 수단.
&황소;정의:대역폭은 시스템이 입력 신호를 정확하게 추적할 수 있는 주파수 범위를 말합니다.
&황소;영향:높은 대역폭=빠른 명령 변경의 더 나은 추적=향상된 동적 성능.
&황소;목표:대역폭을 극대화하는 것은 고속을 달성하는 열쇠입니다., 고정밀 모션 제어.
&직경;가난한 컨트롤러 디자인
낮은 이득 또는 지나치게 단순화 된 제어 알고리즘은 대역폭을 제한합니다.
&직경;서보 모터 제한
인덕턴스,저항 및 관성(예:높은 로터 관성은 응답을 느리게합니다).
&직경;기계적 부하 문제
전송 시스템의 마찰,백래시 및 준수는 응답성을 저하시킵니다.
피드백 장치 병목 현상
저해상도 인코더 또는 느린 피드백 루프는 달성 가능한 대역폭을 제한합니다.
①제어 알고리즘 업그레이드
적응형 제어,퍼지 로직 또는 모델 예측 제어로 기본 피드를 대체합니다.
자체 조정 알고리즘은 다양한 조건에서 높은 대역폭을 유지합니다.
②컨트롤러 게인 미세 조정
증가 비례(피)및 파생(디)과도 응답을 개선하기 위해 이득.
그러나:과도한 이익을 방지&드문;불안정(최적화를 위해 주파수 도메인 분석을 사용).
③스왑 고성능 서보 모터
모터 선택:
&황소; 낮은 관성 더 빠른 가속
&황소; 높은 토크 밀도 더 나은 동적 응답
&황소; 낮은 전기 시간 상수 (엘/아르 자형)&드문;감소 지연
④기계적인 전송을 낙관하십시오
벨트/기어를 직접 구동 또는 뻣뻣한 커플 링으로 교체하십시오.
사전로드 된 볼 스크류와 선형 가이드를 사용하여 백래시를 최소화하십시오.
낮은 반사 관성.
⑤고속 피드백 장치 배포
23 비트+인코더 또는 간섭계 선형 스케일로 업그레이드하십시오.
피드백 루프 사이클 시간을 단축&드문;빠른 시정 조치를 할 수 있습니다.
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단계 |
행동 |
예상 대역폭 이득 |
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1 |
주파수 스윕 테스트를 통해 전류 대역폭 분석 |
기준선 |
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2 |
컨트롤러 게인 조정(예:보드 플롯 사용) |
+20-50% |
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3 |
기계적 연결을 단단한 연결로 교체 |
+30% |
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4 |
고해상도 피드백 설치 |
+15-25% |
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5 |
저 관성 서보 모터로 전환 |
+40-70% |
실시간 모니터링:오실로스코프를 사용하여 위상 지연을 조기에 감지합니다.
열 관리:과열 코일은 저항을 증가시킵니다.
진동 분석:기계적 공진 캡 사용 가능한 대역폭을 저해하십시오!
서보 시스템의 대역폭 제약은 운명하지 않았다&했음;그들은&했음;엔지니어링 퍼즐을 다시. 알고리즘 업그레이드,정밀 튜닝,하드웨어 스왑 및 기계적 최적화를 통해 성능 한도를 돌파할 수 있습니다.
기억:대역폭이 10%증가할 때마다 더 빠른 사이클,더 엄격한 공차 및 더 높은 처리량을 의미할 수 있습니다. 이제 서보 했음을 최대한 발휘 이동;의 잠재력을! ⚡
