Figuur 1: Servomotor is een kernonderdeel van het servosysteem.
Met de ontwikkeling van informatie-, communicatie- en automatiseringstechnologie is een grote verscheidenheid aan automatische besturingsapparaten gebruikt in de industriële productie en het dagelijks leven van de moderne wereld. Als een van de meest voorkomende apparaten voor automatische besturing wordt het servosysteem, bestaande uit een servomotor en servoaandrijving, op grote schaal gebruikt in ons dagelijks leven.
Met ons artikel hier krijgt u een beter inzicht in waar servomotoren en servoaandrijvingen precies kunnen worden gebruikt.
1. Wat is een servosysteem?
Servosysteem is een feedbackcontrolesysteem dat wordt gebruikt om een proces nauwkeurig te volgen of te reproduceren.
Als een van de belangrijkste componenten van een servosysteem en het uitvoeringsgedeelte ervan, verandert de servomotor de positie, oriëntatie, status en andere uitvoergestuurde grootheid van het object na de invoer (of een gegeven waarde).
Zijn taak is het versterken, transformeren en regelen van het vermogen volgens de vereisten van het besturingscommando, zodat de uitgangskoppel-, snelheids- en positieregeling van het aandrijfapparaat zeer flexibel en handig is.
2. Componenten van servosysteem
Het systeem bestaat hoofdzakelijk uit een HMI-aanraakscherm, PLC, servoaandrijving, synchrone servomotor met permanente magneet. De servomotor is het uitvoerende mechanisme van de beweging. Het regelt positie, snelheid en stroom, om aan de functionele eisen van de gebruiker te voldoen.
Figuur 2:Servosysteem bestaat uit PLC, aandrijving, motor, verloopstuk en interface.
3. Kenmerken, toepassingen en typen servosystemen
3.1 KENMERKEN VAN HET SERVOSYSTEEM
Er is een nauwkeurig detectieapparaat nodig om een gesloten snelheids- en positielus samen te stellen.
Verschillende feedback- en vergelijkingsprincipes
Er zijn verschillende principes en methoden voor feedbackvergelijking. Volgens de verschillende principes van het detectieapparaat om informatiefeedback te bereiken en verschillende methoden voor feedbackvergelijking, zijn er gemeenschappelijk gebruik van pulsvergelijking, fasevergelijking en amplitudevergelijking.
Servomotor met hoge prestaties
Bij NC-werktuigmachines voor efficiënte en complexe oppervlaktebewerking zal het servosysteem vaak bezig zijn met veelvuldig starten en remmen. De verhouding tussen het uitgangskoppel van de motor en het traagheidsmoment moet dus groot genoeg zijn om een groot versnellings- of remkoppel te genereren. En ook moet de servomotor een voldoende groot uitgangskoppel hebben bij lage snelheid en een soepele werking, om de tussenschakel in de verbinding met het mechanisch bewegende deel te minimaliseren.
Goed uitgevoerd regelsysteem met verschillende snelheden
Een systeem met een breed scala aan snelheidsregelingen, namelijk een snelheidsservosysteem. Vanuit de besturingsstructuur van het systeem kan het positie-gesloten-lussysteem van CNC-bewerkingsmachines worden gezien als een dubbel automatisch controlesysteem met gesloten lus, dat positie-aanpassing in de buitenste lus en snelheidsaanpassing in de binnenste lus heeft.
Het feitelijke interne werkproces is het omzetten van de positie-invoer in het overeenkomstige snelheidssignaal, en vervolgens zal het signaal de servomotor aandrijven om de werkelijke verplaatsing te realiseren. De hoofdbeweging van CNC-bewerkingsmachines vereist hoge snelheidsregelprestaties, dus het servosysteem moet een goed presterend regelsysteem zijn met een groot snelheidsbereik.
3.2 GEBRUIK VAN HET SERVOSYSTEEM
Beheer een belasting met hoog vermogen met een instructiesignaal met laag vermogen.
Gecontroleerd door de ingaande as om synchrone transmissie op afstand te bereiken.
Zorg ervoor dat de mechanische verplaatsing van de uitvoer nauwkeurig het elektrische signaal volgt, zoals het opnemen en aangeven van instrumenten, enz.
3.3 VERSCHILLENDE SOORTEN SERVOSYSTEEM
| Standaard | Soorten |
| Kenmerk van de componenten | * Elektrisch servosysteem |
| * Hydraulisch servosysteem | |
| * Elektrisch-hydraulisch servosysteem | |
| * Elektrisch-elektrisch servosysteem | |
| Fysieke eigenschappen van de systeemuitvoer | * Snelheids- of acceleratieservosysteem |
| * Positie servosysteem | |
| Kenmerken signaalfunctie | * Analoog servosysteem |
| * Digitaal servosysteem | |
| Structurele kenmerken | * Servosysteem met enkele lus |
| * Open lus servosysteem | |
| * Servosysteem met gesloten lus | |
| Aandrijfcomponenten | * Stepper-servosysteem |
| * Gelijkstroommotor (DC-motor) servosysteem | |
| * Wisselstroommotor (AC-motor) servosysteem |
tafel 1:Verschillende soorten servomotoren.
4. Industrieën die servosystemen gebruiken
Laserverwerkingsveld
Robotica
CNC-draaibank veld
Kantoorautomatiseringsapparatuur voor grootschalige productie van geïntegreerde schakelingen
Radar en andere hightechgebieden
5. Toekomstige trends in servosysteemtoepassingen
Automatische besturingssystemen ontwikkelen zich niet alleen snel in theorie, maar veranderen ook snel in de toepassingsapparatuur. Elke 3 tot 5 jaar komen er nieuwe producten op de markt.
Het kenmerk van de traditionele AC-servomotor is zacht en de output ervan is geen enkele waarde.
Stappenmotor is over het algemeen open-lusregeling en kan niet nauwkeurig lokaliseren. De motor zelf heeft ook een snelheidsresonantiegebied.
PWM-snelheidsregelsysteem heeft slechte prestaties bij het volgen van de positie. Snelheidsregeling voor frequentieconversie is eenvoudig, maar soms is de nauwkeurigheid niet voldoende.
DC-motorservosysteem, met zijn uitstekende prestaties, wordt veel gebruikt in het positieservosysteem. Maar de nadelen ervan, zoals de gecompliceerde structuur, de opvallende tegenstrijdigheid in de dode zone bij superlage snelheid, en de omkerende borstel, zullen geluids- en onderhoudsproblemen met zich meebrengen.
De nieuwe AC-servomotor met permanente magneet ontwikkelt zich snel, vooral wanneer deze de besturingswijze heeft gewijzigd van blokgolf naar sinusgolf. De systeemprestaties zijn beter en het snelheidsbereik is breed, waardoor het superieur presteert bij lage snelheden.
Posttijd: 10 februari 2022
