Som kärndelen av en del automationsutrustning påverkar tillförlitligheten och stabiliteten hos rörelsestyrningssystemet direkt utrustningens prestanda, och en av de viktigaste faktorerna som påverkar dess tillförlitlighet och stabilitet är problemet med anti-interferens. Därför är hur man effektivt löser interferensproblemet ett problem som inte kan ignoreras vid designen av rörelsestyrningssystemet.
1. Interferensfenomen
I applikationen förekommer ofta följande huvudsakliga störningsfenomen:
1. När styrsystemet inte ger något kommando roterar motorn oregelbundet.
2. När servomotorn slutar röra sig och rörelsekontrollen läser av motorns position, hoppar värdet som matas tillbaka av den fotoelektriska kodaren i slutet av motorn slumpmässigt.
3. När servomotorn är igång matchar inte värdet på kodaren som avläses värdet på det utfärdade kommandot, och felvärdet är slumpmässigt och oregelbundet.
4. När servomotorn är igång är skillnaden mellan det avlästa kodarvärdet och det utfärdade kommandovärdet ett stabilt värde eller ändras periodiskt.
5. Utrustningen som delar samma strömförsörjning med AC-servosystemet (t.ex. en display etc.) fungerar inte korrekt.
2. Analys av störkällor
Det finns två huvudtyper av kanaler som stör åtkomsten till rörelsekontrollsystemet:
1, signalöverföringskanalstörningar, störningar kommer in genom signalingångskanalen och utgångskanalen som är anslutna till systemet;
2, störningar i strömförsörjningssystemet.
Signalöverföringskanalen är det sätt för styrsystemet eller drivrutinen att ta emot återkopplingssignaler och skicka ut styrsignaler, eftersom pulsvågen kommer att fördröjas och förvrängas på överföringslinjen, dämpning och kanalinterferens, i överföringsprocessen är långsiktig interferens den viktigaste faktorn.
Det finns interna resistanser i alla strömförsörjnings- och transmissionsledningar. Det är dessa interna resistanser som orsakar störningar i strömförsörjningen. Om det inte finns något internt resistans, oavsett vilken typ av brus som absorberas av strömförsörjningens kortslutning, kommer ingen störspänning att uppstå i ledningen. Även AC-servosystemets drivenhet är en stark störningskälla och kan störa annan utrustning via strömförsörjningen.
Rörelsekontrollsystem
Tre, åtgärder mot störningar
1. Störningsskyddande design av strömförsörjningssystemet
(1) Implementera strömförsörjningen i grupper, separera till exempel motorns drivkraft från styrkraften för att förhindra störningar mellan enheter.
(2) Användning av brusfilter kan också effektivt undertrycka störningar från AC-servodrivningar till annan utrustning. Denna åtgärd kan effektivt undertrycka ovan nämnda störningsfenomen.
(3) Isoleringstransformatorn används. Med tanke på att högfrekvent brus passerar genom transformatorn huvudsakligen inte genom den ömsesidiga induktanskopplingen mellan primär- och sekundärspolarna, utan genom kopplingen mellan de primära och sekundära parasitkapacitanserna, isoleras primär- och sekundärsidorna av isoleringstransformatorn med skärmande lager för att minska deras distribuerade kapacitans och förbättra förmågan att motstå common mode-störningar.
2. Störningsskyddande design av signalöverföringskanalen
(1) Isoleringsåtgärder för fotoelektriska kopplingar
Vid långdistansöverföring kan användningen av fotokopplare avbryta anslutningen mellan styrsystemet och ingångskanalen, utgångskanalen samt servodrivenhetens in- och utgångskanaler. Om fotoelektrisk isolering inte används i kretsen kommer externa störsignaler att komma in i systemet eller direkt in i servodrivenheten, vilket orsakar det första störningsfenomenet.
Den största fördelen med fotoelektrisk koppling är att den effektivt kan undertrycka spikar och olika brusstörningar,
Därför förbättras signal-brusförhållandet i signalöverföringsprocessen avsevärt. Den främsta anledningen är: Även om störningsbruset har en stor spänningsamplitud, är dess energi liten och kan endast bilda en svag ström. Lysdioden i fotokopplarens ingångsdel arbetar under strömtillstånd, och den allmänna ledningsströmmen är 10-15 mA, så även om det finns en störning med hög amplitud, undertrycks den eftersom den inte kan ge tillräckligt med ström.
(2) Partvinnad skärmad tråd och långtrådig överföring
Signalen kommer att påverkas av störningsfaktorer som elektriskt fält, magnetfält och jordimpedans under överföring. Användning av jordad skärmningstråd kan minska störningar från elektriska fält.
Jämfört med koaxialkabel har tvinnad parkabel ett lägre frekvensband, men har hög vågimpedans och stark motståndskraft mot common mode-brus, vilket kan eliminera varandras elektromagnetiska induktionsstörningar.
Dessutom används generellt differentiell signalöverföring vid långdistansöverföring för att förbättra anti-interferensprestanda. Användningen av tvinnad parskärmad tråd för långdistansöverföring kan effektivt undertrycka andra, tredje och fjärde interferensfenomen.
(3) Mark
Jordning kan eliminera brusspänningen som genereras när ström flyter genom jordledningen. Förutom att ansluta servosystemet till jord bör signalskärmningsledningen även jordas för att förhindra elektrostatisk induktion och elektromagnetisk störning. Om den inte är korrekt jordad kan ett andra störningsfenomen uppstå.
Publiceringstid: 6 mars 2021