서보 모터의 3 가지 제어 방법
속도 제어 및 토크 제어는 모두 아날로그 수량으로 제어됩니다. 위치 제어는 펄스로 제어됩니다. 특정 제어 방법은 고객의 요구 사항 및 어떤 종류의 스포츠 기능이 만족되는지에 따라 선택되어야합니다.
모터의 속도와 위치에 대한 요구 사항이 없다면 물론 토크 모드를 사용하여 일정한 토크를 출력하십시오.
위치 및 속도에 대한 특정 정확도 요구 사항이 있고 실시간 토크가 그다지 중요하지 않은 경우 토크 모드를 사용하는 것이 편리하지 않으며 속도 또는 위치 모드가 더 좋습니다.
호스트 컨트롤러가 더 나은 폐쇄 루프 제어 기능을 가지고 있다면 속도 제어 효과가 더 좋을 것입니다.
요구 사항이 너무 높지 않거나 기본적으로 실시간 요구 사항이없는 경우 위치 제어 방법으로 상위 제어기에 높은 요구 사항이 없습니다.
서보 드라이브의 응답 속도면에서 토크 모드 계산량이 가장 작고, 운전자가 제어 신호에 대해 가장 빠른 응답을 보입니다. 위치 모드 계산량이 가장 크고, 운전자가 제어 신호에 대해 가장 느린 응답을 갖는다.
모션의 동적 성능에 대한 높은 요구 사항이있는 경우 모터를 실시간으로 조정해야합니다. 그런 다음 컨트롤러 자체가 느린 경우 (예 : PLC 또는 저가형 모션 컨트롤러) 위치에 따라 제어됩니다. 컨트롤러가 더 빠르게 작동하는 경우 속도 모드를 사용하여 드라이브에서 컨트롤러로 위치 루프를 이동하여 드라이브의 작업 부하를 줄이고 효율성을 향상시킬 수 있습니다 (예 : 대부분의 중저가 모션 컨트롤러). 더 나은 상위 컨트롤이있는 경우 토크로 제어 할 수도 있고 속도 루프도 드라이브에서 제거 할 수 있습니다. 이것은 일반적으로이를 수행하는 고급형 전용 컨트롤러이며 현재로서는 서보 모터를 사용할 필요가 없습니다.
일반적으로 운전자 컨트롤이 좋다고 말하면서 각 제조업체는 그가 최선을 다했다고했지만 현재는 응답 대역폭이라는 상대적으로 간단한 비교 방법이 있습니다. 토크 제어 또는 속도 제어가 필요할 때 펄스 제너레이터를 통해 구형파 신호를 보내 모터가 계속해서 회전하고 역전되도록하며 주파수가 계속 증가합니다. 오실로스코프는 엔벨로프가 최대 값의 70.7 %에 도달하면 스윕 신호를 표시합니다. 이는 스텝을 잃어버린 것을 의미합니다. 이때 주파수의 빈도는 제품이 누구인지 나타낼 수 있습니다. 일반적인 전류 루프는 1000Hz 이상일 수 있으며 속도 루프는 수십 가지만 사용할 수 있습니다. 헤르츠.
보다 전문적인 성명서
1. 토크 제어 : 토크 제어 모드는 외부 아날로그 입력 또는 직접 어드레스 할당을 통해 모터 샤프트의 외부 출력 토크를 설정하는 모드입니다. 예를 들어, 외부 아날로그 량이 설정 될 때 특정 성능은 10V가 5Nm에 해당합니다. 모터의 정격 전압이 5V 일 때 모터 축 출력은 2.5Nm입니다. 모터 축 부하가 2.5Nm보다 낮 으면 모터가 정 회전하고, 외부 부하가 2.5Nm 일 때 모터가 회전하지 않으며 모터 그것이 2.5Nm (보통 중력 하중 하에서 생성됨)보다 클 때 반전됩니다. 설정 한 토크는 실시간으로 아날로그 설정을 변경하거나 통신에 의해 해당 주소의 값을 변경하여 변경할 수 있습니다.
이 응용 프로그램은 주로 와이어 드로잉 장치 또는 섬유 드로잉 장치와 같은 재료 응력에 엄격한 요구 사항이있는 와인딩 및 풀기 장치에 사용됩니다. 토크 설정은 권선 반경의 변화에 따라 변경되어 재료의 응력이 아닌지 확인합니다. 권선 반경이 변경되면 변경됩니다.
2. 위치 제어 : 위치 제어 모드는 일반적으로 외부 입력 펄스의 주파수에 의해 회전 속도를 결정합니다. 펄스 수는 회전 각도를 결정하는 데 사용됩니다. 일부 서보는 통신을 통해 속도와 변위를 직접 지정할 수 있습니다. 위치 모드는 속도와 위치를 엄격하게 제어하므로 위치 결정 장치에 일반적으로 적용됩니다.
CNC 공작 기계, 인쇄 기계 등의 응용 분야
3. 속도 모드 : 아날로그 입력 또는 펄스의 주파수로 회전 속도를 제어 할 수 있습니다. 속도 제어 모드는 상단 제어 장치의 외부 링 PID가 제어 될 때도 위치 할 수 있지만 위치 신호 또는 모터의 직접 부하를 사용해야합니다. 위치 신호는 계산을 위해 상위 피드백에 제공됩니다. 위치 모드는 직접 하중 외부 루프 검출 위치 신호도 지원합니다. 이때 모터 축 끝단의 엔코더는 모터 속도 만 감지하고 위치 신호는 직접 최종 최종 부하 감지 장치에 의해 제공됩니다. 이것은 중간 전송 프로세스를 감소시키는 이점이있다. 이 오류는 전체 시스템의 위치 결정 정확도를 높입니다.
4, 3 링에 대한 이야기, 서보는 일반적으로 세 고리 제어, 소위 세 고리는 세 폐쇄 루프 부정적인 피드백 PID 조정 시스템입니다. 가장 안쪽의 PID 루프는 현재 루프입니다. 이 루프는 서보 드라이버 내부에서 완전히 수행됩니다. 홀 장치는 모터에 대한 드라이버의 각 위상의 출력 전류를 감지하고, 음의 피드백은 전류 설정 PID 조정을 제공하여 출력 전류가 가능한 한 가깝도록합니다. 설정된 전류와 동일하게 전류 루프는 모터 토크를 제어하므로 토크 모드에서 드라이브는 가장 작은 동작과 가장 빠른 동적 응답을 갖습니다.
두 번째 링은 속도 루프입니다. 음의 피드백 PID는 모터 엔코더의 검출 신호에 의해 조정됩니다. 링의 PID 출력은 전류 루프에 의해 직접 설정되므로 속도 루프 제어에는 속도 루프와 전류 루프가 포함됩니다. 즉, 현재 루프는 모든 모드에서 사용해야합니다. 전류 루프는 제어의 기본입니다. 속도 및 위치 제어와 동시에 시스템은 실제로 속도 및 위치의 해당 제어를 달성하기 위해 전류 (토크) 제어를 수행합니다.
세 번째 링은 가장 바깥 쪽 링인 위치 루프입니다. 드라이브와 모터 엔코더 사이에 설치할 수 있습니다. 실제 상황에 따라 외부 컨트롤러와 모터 엔코더 또는 최종 부하 사이에도 내장 할 수 있습니다. 위치 제어 루프의 내부 출력은 속도 루프의 설정이므로 시스템은 위치 제어 모드에서 세 가지 루프 작업을 모두 수행합니다. 이때 시스템은 가장 많은 계산량과 가장 느린 동적 응답 속도를 갖습니다.
