စက်ရုပ်များတွင် ထိရောက်သော Servo စနစ်များ

စက်ရုပ်စက်မှုလုပ်ငန်းတွင် servo drives များသည် သာမန်အကြောင်းအရာတစ်ခုဖြစ်သည်။Industry 4.0 ၏ အရှိန်မြှင့်ပြောင်းလဲမှုနှင့်အတူ စက်ရုပ်၏ servo drive ကိုလည်း အဆင့်မြှင့်တင်ခဲ့သည်။လက်ရှိ စက်ရုပ်စနစ်သည် axes များကို ထိန်းချုပ်ရန်အတွက် drive system ကိုသာမက ပိုမိုထက်မြက်သော လုပ်ဆောင်ချက်များကို ရရှိရန်လည်း လိုအပ်ပါသည်။

ဝင်ရိုးပေါင်းစုံစက်ရုပ်၏လည်ပတ်မှုတွင် node တစ်ခုစီတွင်သတ်မှတ်ကိုင်တွယ်ခြင်းကဲ့သို့သော အလုပ်များကို ပြီးမြောက်ရန် ၎င်းသည် အတိုင်းအတာသုံးရပ်ရှိ မတူညီသော ပြင်းအားများကို အသုံးပြုရပါမည်။မော်တာများစက်ရုပ်တွေမှာလည်း ရှိတယ်။တိကျသောအချက်များတွင် ပြောင်းလဲနိုင်သော အမြန်နှုန်းနှင့် torque ကို ပေးစွမ်းနိုင်ပြီး၊ ထိန်းချုပ်သူသည် ၎င်းတို့ကို မတူညီသော axes တစ်လျှောက် ရွေ့လျားမှုကို ညှိနှိုင်းရန် ၎င်းတို့ကို အသုံးပြုကာ တိကျသောနေရာချထားမှုကို ပံ့ပိုးပေးသည်။စက်ရုပ်သည် ကိုင်တွယ်ခြင်းလုပ်ငန်းကို ပြီးမြောက်ပြီးနောက်၊ မော်တာသည် စက်ရုပ်လက်တံအား ၎င်း၏ကနဦးအနေအထားသို့ ပြန်လည်ရောက်ရှိစေပြီး မော်တာသည် ရုန်းအားကို လျှော့ချပေးသည်။

စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသော ထိန်းချုပ်မှုအချက်ပြလုပ်ဆောင်မှု၊ တိကျသော inductive တုံ့ပြန်မှု၊ ပါဝါထောက်ပံ့မှုများနှင့် ဉာဏ်ရည်ဉာဏ်သွေးပါ၀င်မှုတို့ဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသည်။motor drives များဤစွမ်းဆောင်ရည်မြင့် servo စနစ်တိကျသောအမြန်နှုန်းနှင့် torque ထိန်းချုပ်မှုအား ခေတ်မီဆန်းပြားသော ချက်ခြင်းလက်ငင်းတုံ့ပြန်မှုကို ထောက်ပံ့ပေးသည်။

မြန်နှုန်းမြင့် အချိန်နှင့်တပြေးညီ servo စက်ဝိုင်းထိန်းချုပ်မှု—အချက်ပြလုပ်ဆောင်ခြင်းနှင့် လျှပ်ကူးမှုတုံ့ပြန်ချက်ကို ထိန်းချုပ်ပါ။

servo loop ၏ မြန်နှုန်းမြင့် ဒစ်ဂျစ်တယ်အချိန်နှင့်တပြေးညီ ထိန်းချုပ်မှုကို နားလည်သဘောပေါက်ရန် အခြေခံသည် မိုက်ခရိုအီလက်ထရွန်းနစ်ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ် အဆင့်မြှင့်တင်ခြင်းမှ ခွဲထွက်၍မရပါ။အသုံးအများဆုံးအဆင့်သုံးဆင့်လျှပ်စစ်-လည်ပတ်သောစက်ရုပ်မော်တာအား နမူနာအဖြစ်ယူ၍ PWM သုံးဆင့်အင်ဗာတာသည် ကြိမ်နှုန်းမြင့်ခုန်နှုန်းဗို့အားလှိုင်းပုံစံများကိုထုတ်ပေးပြီး ယင်းလှိုင်းပုံစံများကို မော်တာ၏သုံးဆင့်အကွေ့အကောက်များအဖြစ် သီးခြားအဆင့်များအဖြစ်ထုတ်ပေးသည်။ပါဝါအချက်ပြမှုသုံးခုမှ၊ မော်တာဝန်တွင် အပြောင်းအလဲများသည် အာရုံခံ၊ ဒစ်ဂျစ်တယ်စနစ်ဖြင့် ဒစ်ဂျစ်တယ်ပရိုဆက်ဆာထံ ပေးပို့သည့် လက်ရှိတုံ့ပြန်ချက်အပေါ် သက်ရောက်မှုရှိသည်။ထို့နောက် ဒစ်ဂျစ်တယ်ပရိုဆက်ဆာသည် အထွက်ကိုဆုံးဖြတ်ရန် မြန်နှုန်းမြင့်အချက်ပြလုပ်ဆောင်ခြင်းဆိုင်ရာ အယ်လဂိုရီသမ်များကို လုပ်ဆောင်သည်။

ဤနေရာတွင် ဒစ်ဂျစ်တယ်ပရိုဆက်ဆာ၏ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားရုံသာမက ပါဝါထောက်ပံ့မှုအတွက် တင်းကျပ်သော ဒီဇိုင်းလိုအပ်ချက်များလည်း ရှိပါသည်။Processor အပိုင်းကို အရင်ကြည့်ရအောင်။core computing speed သည် ပြဿနာမဟုတ်တော့ဘဲ အလိုအလျောက် အဆင့်မြှင့်တင်မှုများ၏ အရှိန်အဟုန်ဖြင့် လိုက်နေရမည်ဖြစ်သည်။အချို့သော လုပ်ဆောင်ချက် ထိန်းချုပ်ချစ်ပ်များservo ထိန်းချုပ်ကွင်း၏နမူနာအချိန်ကို အလွန်တိုတောင်းစေပြီး ချစ်ပ်တစ်ခုတည်းဖြင့် သိရှိနိုင်သော A/D converters၊ တည်နေရာ/အမြန်နှုန်း ထောက်လှမ်းမှုမြှောက်ကိန်းကောင်တာများ၊ PWM ဂျင်နရေတာများ စသည်တို့ကို ပေါင်းစပ်ပေးပါသည်။၎င်းသည် အလိုအလျောက်အရှိန်အဟုန်နှင့် အရှိန်လျော့ခြင်းထိန်းချုပ်မှု၊ ဂီယာထပ်တူပြုမှုထိန်းချုပ်မှုနှင့် အနေအထား၊ အမြန်နှုန်းနှင့် လက်ရှိ လှည့်ပတ်သုံးခု၏ ဒစ်ဂျစ်တယ်လျော်ကြေးငွေထိန်းချုပ်မှုတို့ကို လက်ခံသည်။

အရှိန်အဟုန်မြှင့်တင်ခြင်း၊ အရှိန်မြှင့်တင်ခြင်း၊ အနိမ့်ပိုင်းစစ်ထုတ်ခြင်း နှင့် sag filtering ကဲ့သို့သော ထိန်းချုပ်မှုဆိုင်ရာ အယ်လဂိုရီသမ်များကို ချစ်ပ်တစ်ခုတည်းတွင် ထည့်သွင်းထားသည်။ပရိုဆက်ဆာ၏ ရွေးချယ်မှုကို ဤနေရာတွင် ထပ်ခါတလဲလဲ ပြုလုပ်မည်မဟုတ်ပါ။ယခင်ဆောင်းပါးများတွင်၊ ကုန်ကျစရိတ်နည်းသော အက်ပ်လီကေးရှင်း သို့မဟုတ် ပရိုဂရမ်းမင်းနှင့် အယ်လဂိုရီသမ်များအတွက် မြင့်မားသောလိုအပ်ချက်များရှိသော အက်ပလီကေးရှင်းတစ်ခုဖြစ်စေ အမျိုးမျိုးသော စက်ရုပ်အပလီကေးရှင်းများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာထားသည်။စျေးကွက်ထဲမှာ ရွေးချယ်စရာတွေ အများကြီးရှိနေပါပြီ။အားသာချက်တွေက မတူဘူး။

လက်ရှိတုံ့ပြန်ချက်သာမက၊ စနစ်ဗို့အားနှင့် အပူချိန်ပြောင်းလဲမှုများကို ခြေရာခံရန် အခြားအာရုံခံဒေတာများကိုလည်း ထိန်းချုပ်ကိရိယာထံ ပေးပို့ပါသည်။ကြည်လင်ပြတ်သားမှုမြင့်မားသော လက်ရှိနှင့် ဗို့အားအာရုံခံတုံ့ပြန်ချက်သည် အမြဲတမ်းစိန်ခေါ်မှုတစ်ခုဖြစ်သည်။မော်တာထိန်းချုပ်မှု.shunts/Hall အာရုံခံကိရိယာများအားလုံးထံမှ တုံ့ပြန်ချက်ကို ထောက်လှမ်းခြင်း။/magnetic sensors များသည် တစ်ချိန်တည်းတွင် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်မှာ သံသယဖြစ်ဖွယ်မရှိသော်လည်း ၎င်းသည် ဒီဇိုင်းအတွက် အလွန်တောင်းဆိုနေပြီး ကွန်ပြူတာစွမ်းအားကို ဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားရန် လိုအပ်ပါသည်။

တစ်ချိန်တည်းတွင်၊ အချက်ပြဆုံးရှုံးမှုနှင့် အနှောင့်အယှက်များကို ရှောင်ရှားရန်အတွက် အာရုံခံကိရိယာ၏အစွန်းအနီးတွင် အချက်ပြမှုကို ဒစ်ဂျစ်တယ်စနစ်ဖြင့် ပြောင်းလဲထားသည်။နမူနာနှုန်း တိုးလာသည်နှင့်အမျှ signal drift ကြောင့် ဖြစ်ပေါ်လာသော data error များစွာရှိပါသည်။ဒီဇိုင်းသည် induction နှင့် algorithm ချိန်ညှိမှုမှတစ်ဆင့် ဤပြောင်းလဲမှုများအတွက် လျော်ကြေးပေးရန် လိုအပ်ပါသည်။၎င်းသည် အမျိုးမျိုးသောအခြေအနေများအောက်တွင် servo စနစ်အား တည်ငြိမ်စေပါသည်။

ယုံကြည်စိတ်ချရပြီး တိကျသော ဆာဗိုဒရိုက်—ပါဝါထောက်ပံ့မှုနှင့် အသိဉာဏ်ရှိသော မော်တာမောင်း

တည်ငြိမ်သော အရည်အသွေးမြင့် ထိန်းချုပ်မှုပါဝါဖြင့် ယုံကြည်စိတ်ချရပြီး တိကျသော servo ထိန်းချုပ်မှုဖြင့် အလွန်မြန်သော မြန်နှုန်းမြင့် switching လုပ်ဆောင်ချက်များဖြင့် ပါဝါပံ့ပိုးပေးပါသည်။လက်ရှိတွင်၊ ထုတ်လုပ်သူအများအပြားသည် ဒီဇိုင်းလုပ်ရန် ပိုမိုလွယ်ကူသည့် ကြိမ်နှုန်းမြင့်ပစ္စည်းများကို အသုံးပြု၍ ပါဝါ module များကို ပေါင်းစပ်ထားသည်။

Switch-mode power supply များသည် controller-based closed-loop power supply topology တွင်လည်ပတ်နေပြီး အသုံးများသော power switches နှစ်ခုမှာ power MOSFETs နှင့် IGBTs ဖြစ်သည်။Gate drivers များသည် ON/OFF အခြေအနေကို ထိန်းချုပ်ခြင်းဖြင့် ဤ switches များ၏ gates များ၏ voltage နှင့် current ကို ထိန်းညှိပေးသော switch-mode power supply စနစ်များတွင် အသုံးများပါသည်။

switch-mode power supply နှင့် three-phase inverters များ၏ ဒီဇိုင်းတွင် အမျိုးမျိုးသော စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် smart gate drivers များ၊ built-in FETs ပါရှိသော driver များနှင့် integrated control functions ရှိသော drivers များသည် အဆုံးမဲ့ stream တွင် ထွက်ပေါ်လာပါသည်။Built-in FET နှင့် လက်ရှိနမူနာလုပ်ဆောင်မှု၏ ပေါင်းစပ်ဒီဇိုင်းသည် ပြင်ပအစိတ်အပိုင်းများအသုံးပြုမှုကို များစွာလျှော့ချနိုင်သည်။PWM ၏ logic configuration နှင့် enable၊ အထက်နှင့်အောက် transistors နှင့် Hall signal input တို့သည် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုလုပ်ငန်းစဉ်ကို ရိုးရှင်းစေရုံသာမက Power Efficiency ကိုလည်း မြှင့်တင်ပေးသည့် ဒီဇိုင်း၏ ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ကို တိုးမြင့်စေသည်။

Servo ဒရိုက်ဘာ IC များသည် ပေါင်းစပ်မှုအဆင့်ကို မြှင့်တင်ပေးပြီး အပြည့်အ၀ပေါင်းစပ်ထားသော servo driver IC များသည် servo စနစ်များ၏ ကောင်းမွန်သော တက်ကြွသောစွမ်းဆောင်ရည်အတွက် ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုအချိန်ကို အလွန်တိုစေနိုင်သည်။အကြို-ဒရိုက်ဗာ၊ အာရုံခံမှု၊ အကာအကွယ်ပတ်လမ်းများနှင့် ပါဝါတံတားတို့ကို ပက်ကေ့ခ်ျတစ်ခုတွင် ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့် ပါဝါသုံးစွဲမှုနှင့် စနစ်ကုန်ကျစရိတ်အားလုံးကို လျှော့ချပေးသည်။ဤနေရာတွင်ဖော်ပြထားသည်မှာ Trinamic (ADI) ၏ အပြည့်အ၀ပေါင်းစပ်ထားသော servo driver IC block diagram ဖြစ်ပြီး၊ ထိန်းချုပ်မှုအားလုံးကို ဟာ့ဒ်ဝဲ၊ ပေါင်းစပ် ADC၊ တည်နေရာအာရုံခံမျက်နှာပြင်၊ ရာထူးကြားခံကိရိယာ၊ အပြည့်အဝလုပ်ဆောင်နိုင်ပြီး အမျိုးမျိုးသော servo အပလီကေးရှင်းများအတွက် သင့်လျော်ပါသည်။

 

အပြည့်အဝ servo driver IC၊ Trinamic (ADI)

အနှစ်ချုပ်

စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသော servo စနစ်တွင်၊ စွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားသော ထိန်းချုပ်မှုအချက်ပြလုပ်ဆောင်မှု၊ တိကျသော induction တုံ့ပြန်မှု၊ ပါဝါထောက်ပံ့မှုနှင့် အသိဉာဏ်ရှိသော မော်တာဒရိုက်တို့သည် မရှိမဖြစ်လိုအပ်ပါသည်။စွမ်းဆောင်ရည်မြင့် စက်ပစ္စည်းများ၏ ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်မှုသည် စက်ရုပ်အား အချိန်နှင့်တပြေးညီ လှုပ်ရှားနေစဉ်အတွင်း ချက်ချင်းတုံ့ပြန်နိုင်သော တိကျသောအမြန်နှုန်းနှင့် torque ထိန်းချုပ်မှုတို့ကို ပေးစွမ်းနိုင်သည်။ပိုမိုမြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်အပြင်၊ module တစ်ခုစီ၏မြင့်မားသောပေါင်းစပ်မှုသည်ကုန်ကျစရိတ်သက်သာခြင်းနှင့်ပိုမိုမြင့်မားသောအလုပ်ထိရောက်မှုကိုပေးသည်။