Tonghang produktserier och urvalsguide
Vad är Electric Servo Drive
En elektrisk servo -enhet är en elektronisk enhet som används för att styra driften av en servomotor. Genom att ta emot styrsignaler (såsom position, hastighet och vridmomentkommandon) justerar det exakt motorns utgång och uppnår hög - hastighet, hög - Precisionsrörelse. Den integrerar effektförstärkning, signalbehandling och feedbackkontrollfunktioner och används allmänt i industriell automatisering, robotik, CNC -maskinverktyg och andra fält. Som en kärnkomponent i servosystem garanterar den stabil och exakt motorrörelse enligt kommandon.
Hårdvarusystemets implementering av servokontroll
Huvudkraftkrets hårdvara design
Huvudströmförsörjningsenhetens ingångseffekt är uppdelad i kontrollkraft och kraftkraft. Kontrollkraften använder 220V och kraftkraften använder 380V. Efter att huvudströmkretsen själv - testar och returnerar normalt kontrollerar systemet kopplingen och anslutningen av 380V ingångs strömförsörjning. Ingångsströmförsörjningen korrigeras och filtreras för att erhålla en DC -busspänning, som fungerar som busspänningsingång för varje efterföljande strömkrets. Huvudströmförsörjningens larmdetekteringskrets utför verklig - tidsdetektering av undervoltage, överspänning och fasförlust på ingångs strömförsörjningen. Den utför också verklig - tidsdetektering av undervolage och överspänningbromsning på DC -busspänningen. Om en avvikelse upptäcks genereras ett larm och styrkretsens larmdetekteringskrets kan också upptäcka eventuella avvikelser i huvudströmkretsen.
Kontrollkrets hårdvarudesign
Kontrollkretsens hårdvarudesign använder en DSP + FPGA -arkitektur. DSP är kärnan i hela servokontrollsystemet och implementerar motorvektorkontrollalgoritmen. The chip boasts a maximum clock frequency of 150MHz and offers a rich set of peripheral interfaces, including a capture unit (CAP), an optical encoder interface (QEP), a 12-bit analog-to-digital converter (ADC), a pulse width output (PWM), a serial communication interface (SCI), a serial Perifera gränssnitt (SPI) och ett förbättrat lokalt nätverk (ECAN) kontroller.
Motorfasströmdetektering använder ett provtagningsmotstånd för att konvertera den strömsignalen som avkänts av halleffektens strömsensor i strömkretsen till en spänningsignal. Efter bearbetning genom en konditionering OP AMP-krets är den resulterande spänningen ett 0-3V-värde, som sedan bearbetas av DSP. Strömmen avkänns vid ADC -analoga ingången.
Externa ingångsomkopplare är isolerade och bearbetas med optokopplare, sedan nivå - konverteras innan de matas in till DSP: s I/O -portar.
För att ge DSP mer tid att implementera motorstyralgoritmen använder designen en FPGA för datakommunikation och förvärv. En dubbel - port RAM implementeras inom FPGA för att underlätta dataöverföring med DSP via en buss.
FPGA upptäcker främst hastighets- och vridmomentkommandoingångar, matar ut faktiska hastighet och vridmomentåterkoppling, läser och lagrar 17-bitars absolut kodarpositiondata, kontroller LED-display och upptäcker och bearbetar huvudströmförsörjning och kraftkretslarm. Det överför också positionssignaler till systemet via en seriebuss.
Power Circuit Hardware Design
Olika effektmoduler väljs baserat på effektkrav . 1200 V, 50A IGBT -kraftrör är internt förpackade för att bilda en tre - fasinverterkrets och bromskrets. Förarkretsar är också integrerade, tillsammans med feldetekterings- och skyddskretsar för överspänning, överström, överhettning och undervolage. De sex PWM -signalernas utgång från styrkretsen isoleras via snabba optokopplare för att driva IPM -modulen.
Power Circuit innehåller en IPM -felskyddsmekanism. Felskyddssignaler upptäcks i realtid av hårdvara. När styrkortets DSP upptäcker en felsskyddssignal behandlas den av ett larmprogram i DSP, som omedelbart inaktiverar PWM -drivsignalutgången och utfärdar ett larmmeddelande till Servo -drivrutinen. Den strömprovtagningskretsen använder en halleffekt strömsensor för att mäta den omedelbara strömmen i motorns U- och W -faser i realtid. De uppmätta strömvärdena överförs sedan till styrkretsen för bearbetning och anslutna till DSP: s A/D -analoga kanaler.
Kontrollströmförsörjningen använder en koppling av strömförsörjningslösning med hjälp av strömbrytare. Denna strömförsörjningskrets uppfyller kraven i kompakt storlek, hög tillförlitlighet, ett brett växelströmsintervall och lågeffekt.
Servo Controller Software Implementation
Servokontrollprogramvaran är skriven i C. Varje algoritm använder en modulär design, vilket resulterar i en kompakt mjukvarastruktur och tydliga modulgränssnitt. Servo -programvaran består av ett huvudprogram och en PWM -avbrottstjänstrutin.
Huvudprogrammet utför främst initialiseringsuppgifter, inklusive initialisering av DSP -perifera (systemklocka, SPI, ADC, CAN, SCI, I/O, Event Manager) och avbrottsinställningar och beräkning av servoparametrar. Det hanterar också mindre verkliga - Tidssystembehandlingsuppgifter inom huvudslingan.
PWM Interrupt Service -rutin implementerar den mer verkliga - tid - Kritisk motorvektorkontrollalgoritm med en kontrollcykel på 100 μs. Den läser främst data som skickas från FPGA via bussen (Absolute Encoder -data, hastighet och vridmomentkommandon), prover IU- och IW -fasströmmarna, utför den aktuella slingan PID -kontrollen, utför Clark -transformationer, parkomvandlingar, omvända parkomvandlingar, implementerar SVPWM Space Vector Control Algorithm och genererar PWM. Efter att varje 10 PWM -timer avbryter, utför den hastighetsberäkning och hastighetssling PID -kontroll.
Populära Taggar: Elektrisk servo -enhet, China Electric Servo Drive -tillverkare, leverantörer, fabrik
