Kao ključni dio neke automatizacijske opreme, pouzdanost i stabilnost sustava upravljanja gibanjem izravno utječu na performanse opreme, a jedan od glavnih čimbenika koji utječu na njegovu pouzdanost i stabilnost je problem sprječavanja smetnji. Stoga je učinkovito rješavanje problema smetnji problem koji se ne može zanemariti pri projektiranju sustava upravljanja gibanjem.
1. Fenomen interferencije
U primjeni se često susreću sljedeći glavni fenomeni interferencije:
1. Kada upravljački sustav ne izda naredbu, motor se nepravilno okreće.
2. Kada se servo motor zaustavi i kontroler gibanja očita položaj motora, vrijednost koju vraća fotoelektrični enkoder na kraju motora nasumično skače.
3. Kada servo motor radi, vrijednost očitanja enkodera ne odgovara vrijednosti izdane naredbe, a vrijednost pogreške je slučajna i nepravilna.
4. Kada servo motor radi, razlika između očitane vrijednosti enkodera i izdane naredbene vrijednosti je stabilna vrijednost ili se periodično mijenja.
5. Oprema koja dijeli isto napajanje s AC servo sustavom (kao što je zaslon itd.) ne radi ispravno.
2. Analiza izvora smetnji
Postoje dvije glavne vrste kanala koji ometaju ulazak u sustav upravljanja kretanjem:
1, smetnje u kanalu za prijenos signala, smetnje ulaze kroz ulazni kanal signala i izlazni kanal spojen na sustav;
2, smetnje u sustavu napajanja.
Kanal za prijenos signala je način na koji upravljački sustav ili upravljački program prima povratne signale i šalje upravljačke signale, jer će pulsni val biti odgođen i iskrivljen na prijenosnoj liniji, što dovodi do slabljenja i smetnji u kanalu, a u procesu prijenosa glavni faktor su dugotrajne smetnje.
U svakom napajanju i dalekovodima postoje unutarnji otpori. Upravo ti unutarnji otpori uzrokuju smetnje u napajanju. Ako nema unutarnjeg otpora, bez obzira na vrstu šuma koji će kratki spoj u napajanju apsorbirati, u vodu se neće uspostaviti napon smetnji. Sam AC servo pogonski sklop također je snažan izvor smetnji i može ometati drugu opremu putem napajanja.
Sustav za upravljanje pokretom
Tri, mjere protiv interferencije
1. Dizajn sustava napajanja protiv interferencije
(1) Napajanje implementirajte u grupama, na primjer, odvojite pogonsku snagu motora od upravljačke snage kako biste spriječili interferenciju između uređaja.
(2) Korištenje filtera šuma također može učinkovito suzbiti smetnje AC servo pogona na drugu opremu. Ova mjera može učinkovito suzbiti gore spomenute pojave smetnji.
(3) Usvojen je izolacijski transformator. S obzirom na to da visokofrekventna buka prolazi kroz transformator uglavnom ne međusobnom induktivnom spregom primarne i sekundarne zavojnice, već spregom primarnih i sekundarnih parazitskih kapaciteta, primarna i sekundarna strana izolacijskog transformatora izolirane su zaštitnim slojevima kako bi se smanjio njihov distribuirani kapacitet i poboljšala sposobnost otpornosti na smetnje zajedničkog načina rada.
2. Dizajn kanala za prijenos signala s otporom na interferenciju
(1) Mjere izolacije fotoelektrične spojke
U procesu prijenosa na velike udaljenosti, korištenje optospojnika može prekinuti vezu između upravljačkog sustava i ulaznog kanala, izlaznog kanala te ulaznih i izlaznih kanala servo pogona. Ako se fotoelektrična izolacija ne koristi u krugu, vanjski signal šiljaste interferencije ući će u sustav ili izravno ući u uređaj servo pogona, uzrokujući prvu pojavu interferencije.
Glavna prednost fotoelektrične spojke je što može učinkovito suzbiti šiljke i razne smetnje šuma,
Stoga se omjer signala i šuma u procesu prijenosa signala znatno poboljšava. Glavni razlog je: Iako šum interferencije ima veliku amplitudu napona, njegova energija je mala i može formirati samo slabu struju. Svjetleća dioda ulaznog dijela optospojnika radi pod strujnim stanjem, a opća struja vodljivosti je 10-15mA, pa čak i ako postoji interferencija velike amplitude, ona se potiskuje jer ne može osigurati dovoljno struje.
(2) Upredena parica zaštićena žica i prijenos dugim žicama
Na signal će tijekom prijenosa utjecati faktori interferencije poput električnog polja, magnetskog polja i impedancije uzemljenja. Korištenje uzemljene zaštitne žice može smanjiti interferenciju električnog polja.
U usporedbi s koaksijalnim kabelom, upredena parica ima niži frekvencijski pojas, ali visoku valnu impedanciju i snažnu otpornost na šum zajedničkog načina rada, što može poništiti međusobne elektromagnetske indukcijske smetnje.
Osim toga, u procesu prijenosa na velike udaljenosti, diferencijalni prijenos signala općenito se koristi za poboljšanje performansi protiv smetnji. Korištenje upredene parice zaštićene žice za prijenos na velike udaljenosti može učinkovito suzbiti drugu, treću i četvrtu pojavu smetnji.
(3) Tlo
Uzemljenje može eliminirati šumni napon koji nastaje kada struja teče kroz uzemljenu žicu. Osim spajanja servo sustava na uzemljenje, žica za zaštitu signala također treba biti uzemljena kako bi se spriječila elektrostatička indukcija i elektromagnetske smetnje. Ako nije pravilno uzemljena, može doći do drugog fenomena smetnji.
Vrijeme objave: 06.03.2021.