サーボモータの精密位置決めと閉ループ特性

サーボモータの精密位置決めと閉ループ特性

サーボ機構は、出力制御された量の物体が入力ターゲット（または所与の値）の任意の変化に追従することを可能にする自動制御システムである。

それでは、サーボモータの正確な位置決めを達成する方法、その閉ループ特性を理解する方法、を探りましょう。 まず、サーボドライバとサーボモータからなるACサーボシステムの構成を見てみましょう。 ここでは主にサーボドライブの動作原理について説明します。モータは単なるアクチュエータです。 ドライバーの概略図は以下の通りです。 インバータの主回路と同様に、AC→DC→ACからの変換を実現するために、電源が整流および反転されます。

サーボドライブ構成図

入力信号／指令は、サーボモータの３つの制御モードに対応する位置、速度およびトルクなどの制御信号とすることができる。 各制御モードはリングの制御に対応します。 トルク制御は現在の閉ループ制御であり、速度モードは速度閉ループ制御である。 モードは、3つの閉ループ制御モード（トルク、速度、位置）です。 以下に、位置モードの3つの閉ループを分析します。

位置モードの3つの閉ループ制御

上の図で、Mはサーボモータを表し、PGはエンコーダを表し、最も外側の青は位置ループを表します。 最後に位置（位置）を制御するので、内側のリングはそれぞれ速度ループと現在のループ（トルクループ）です。 低速ループと電流ループは、一定のモータ速度と一定のモータ電流を確保するためのストール制御と過負荷を防ぐためのガードリングとして機能します。 我々は、位置ループがどのようにしてモータが与えられた角度で正確に回転することを確実にするかに焦点を合わせる。

パルスを与えると、フィードバックパルスは0、パルス偏差Δp= 1はコントローラに入力され、このとき駆動回路はIPMインバータを制御してSPWM波を発生させ、サーボモータを回転させます。このSPWM波。 それは私達のplcパルスの方形波とは異なります。 モーターがエンコーダを回転させると、フィードバックパルスを送ります。 このとき△p = 0となり、モータは出力を停止し、1パルスの位置決めをします。 パルスからフィードバックパルスの受け入れまでの全プロセスは、モータを正確に位置決めできるようにするための閉ループプロセスです。 パルス数は位置決めの距離を決定します。 パルスの周波数はモーターの速度を決定します。