Normas Técnicas e Parâmetros Chave de Sistemas de Servo Controle

Um sistema de servoalimentação é um sistema de controle automático que utiliza a posição e a velocidade das peças móveis como variáveis de controle. É um sistema eletromecânico integrado típico, composto principalmente por unidade de controle de posição, unidade de controle de velocidade, componente de acionamento (motor), unidade de detecção e feedback e unidade de execução mecânica.

Requisitos dos sistemas de controle de servoalimentação:

1. Resposta rápida sem overshoot.

2. Ampla faixa de velocidade.

3. Alta precisão de posicionamento.

4. Rigidez de transmissão suficiente e estabilidade em alta velocidade.

5. Alta confiabilidade, sendo o sistema de acionamento de alimentação das máquinas-ferramenta CNC altamente confiável, estável em operação, adaptável à temperatura, umidade, vibração e outras condições ambientais e altamente resistente a interferências.

6. Alto torque de baixa velocidade, forte capacidade de sobrecarga. Geralmente, os servoacionamentos têm uma capacidade de sobrecarga de várias vezes ou mesmo várias vezes em poucos minutos ou até meia hora sem danos.

Requisitos para servomotores:

1. O motor deve suportar operações frequentes de partida, frenagem e reversão.

2. O motor deve operar suavemente em velocidades altas e baixas, com flutuações mínimas de torque. Especialmente em baixas velocidades, deve manter uma velocidade constante sem rastejar.

3. O motor deve ter uma capacidade de sobrecarga grande e duradoura para atender aos requisitos de alto torque em baixa velocidade. Geralmente, os servomotores CC são obrigados a suportar uma sobrecarga de 4 a 6 vezes sem danos em poucos minutos.

4. Para atender aos requisitos de resposta rápida, o motor deve ter um pequeno momento de inércia, um grande torque de parada e uma constante de tempo e tensão de partida tão pequenas quanto possível.

Parâmetros relevantes de servo amplificadores:

1. Ganho proporcional de posição:

• Defina o ganho proporcional do regulador de malha de posição.
• O valor do parâmetro é determinado pelo modelo específico do sistema servo e pelas condições de carga.
• Uma configuração maior resulta em maior ganho e rigidez, levando a um atraso de posição menor sob as mesmas condições de pulso de comando de frequência. No entanto, definir um valor muito alto pode causar oscilação ou ultrapassagem.

2. Ganho feedforward de posição:

• Defina o ganho feedforward do loop de posição.
• Uma configuração maior indica menor atraso de posição sob quaisquer condições de pulso de comando de frequência.
• Este parâmetro geralmente é definido como 0 quando não há necessidade de características de resposta altas.
• Um ganho feedforward maior no circuito de posição melhora as características de resposta de alta velocidade do sistema de servocontrole hidráulico, mas pode tornar o sistema instável e sujeito a oscilações.

3. Ganho proporcional de velocidade:

• Defina o ganho proporcional do regulador de velocidade.
• Defina o valor o maior possível sob a condição de que o sistema não oscile.
• Uma configuração maior resulta em maior ganho e rigidez. O valor do parâmetro é determinado pelo modelo específico do sistema do servoacionamento e pelo valor da carga. Em geral, quanto maior for a inércia da carga, maior será o valor de ajuste.

4. Constante de tempo integral de velocidade:

• Defina a constante de tempo integral do regulador de velocidade.
• Defina o valor o menor possível sob a condição de que o sistema não oscile.
• Uma configuração menor resulta em velocidade integral mais rápida. O valor do parâmetro é determinado pelo modelo específico do sistema do servoacionamento e pelas condições de carga. Em geral, quanto maior for a inércia da carga, maior será o valor de ajuste.

5. Fator de filtro de feedback de velocidade:

• Defina as características do filtro passa-baixo do feedback de velocidade.
• Um valor menor resulta em uma frequência de corte mais alta e uma resposta de feedback de velocidade mais rápida.
• Um valor maior resulta em uma frequência de corte mais baixa e menos ruído do motor. Se a inércia da carga for grande, o valor de ajuste pode ser reduzido adequadamente. Um valor muito grande retardará a resposta e poderá causar oscilação.

6. Configuração de torque de saída de pico:

• Independente do sentido de rotação.
• Defina para atingir velocidade.
• Defina o valor limite de torque interno do servo motor.
• O valor de configuração é uma porcentagem do torque nominal.
• Este limite é válido na faixa de conclusão do posicionamento a qualquer momento.
• Defina a faixa de pulso de conclusão de posicionamento no modo de controle de posicionamento.
• As características de aceleração e desaceleração são lineares na faixa de velocidade para atingir a velocidade.
• No modo de controle de posicionamento, se a velocidade do motor exceder este valor de configuração, o sinal do interruptor de chegada de velocidade está LIGADO; caso contrário, está DESLIGADO.
• Este parâmetro fornece a base para o driver avaliar se o posicionamento foi concluído no modo de controle de posicionamento. Quando os pulsos restantes no contador de desvio de posição são menores ou iguais ao valor de configuração, o driver considera o posicionamento concluído e o sinal da chave no local está LIGADO; caso contrário, está DESLIGADO.

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