Als Kernstück einiger Automatisierungsgeräte wirken sich die Zuverlässigkeit und Stabilität des Bewegungssteuerungssystems direkt auf die Leistung des Geräts aus, und einer der Hauptfaktoren, die seine Zuverlässigkeit und Stabilität beeinflussen, ist das Problem der Entstörung.Daher ist die effektive Lösung des Interferenzproblems ein Problem, das beim Entwurf des Bewegungssteuerungssystems nicht ignoriert werden kann.
1. Interferenzphänomen
In der Anwendung treten häufig folgende Hauptstörphänomene auf:
1. Wenn das Steuersystem keinen Befehl ausgibt, dreht der Motor unregelmäßig.
2. Wenn der Servomotor aufhört sich zu bewegen und die Bewegungssteuerung die Position des Motors liest, springt der vom photoelektrischen Encoder am Ende des Motors zurückgemeldete Wert zufällig.
3. Wenn der Servomotor läuft, stimmt der Wert des gelesenen Encoders nicht mit dem Wert des ausgegebenen Befehls überein, und der Fehlerwert ist zufällig und unregelmäßig.
4. Bei laufendem Servomotor ist die Differenz zwischen dem gelesenen Geberwert und dem ausgegebenen Sollwert ein stabiler Wert oder ändert sich periodisch.
5. Das Gerät, das dieselbe Stromversorgung mit dem AC-Servosystem teilt (z. B. ein Display usw.), funktioniert nicht richtig.
2. Störquellenanalyse
Es gibt zwei Haupttypen von Kanälen, die den Zugriff auf das Bewegungssteuerungssystem stören:
1, Signalübertragungskanalstörungen, Störungen treten durch den Signaleingangskanal und den mit dem System verbundenen Ausgangskanal ein;
2, Störungen des Stromversorgungssystems.
Der Signalübertragungskanal ist der Weg für das Steuersystem oder den Fahrer, um Rückkopplungssignale zu empfangen und Steuersignale auszusenden, da die Impulswelle auf der Übertragungsleitung verzögert und verzerrt wird, Dämpfung und Kanalstörungen im Übertragungsprozess langfristig Interferenz ist der Hauptfaktor.
In allen Stromversorgungs- und Übertragungsleitungen gibt es Innenwiderstände.Es sind diese Innenwiderstände, die die Rauschstörungen des Netzteils verursachen.Wenn kein Innenwiderstand vorhanden ist, egal welche Art von Rauschen durch den Stromversorgungskurzschluss absorbiert wird, wird keine Störspannung in der Leitung aufgebaut., Der AC-Servosystemtreiber selbst ist auch eine starke Störquelle, er kann andere Geräte durch die Stromversorgung stören.
Bewegungssteuerungssystem
Drittens, Anti-Interferenz-Maßnahmen
1. Anti-Interferenz-Design des Stromversorgungssystems
(1) Implementieren Sie die Stromversorgung in Gruppen, trennen Sie beispielsweise die Antriebsleistung des Motors von der Steuerleistung, um Störungen zwischen Geräten zu vermeiden.
(2) Die Verwendung von Entstörfiltern kann auch die Interferenz von AC-Servoantrieben mit anderen Geräten wirksam unterdrücken.Durch diese Maßnahme können die oben genannten Störerscheinungen wirksam unterdrückt werden.
(3) Der Trenntransformator wird übernommen.In Anbetracht dessen, dass hochfrequentes Rauschen den Transformator hauptsächlich nicht durch die gegenseitige induktive Kopplung der Primär- und Sekundärspulen, sondern durch die Kopplung der primären und sekundären parasitären Kapazitäten durchdringt, sind die Primär- und Sekundärseiten des Trenntransformators durch Abschirmschichten isoliert um ihre verteilte Kapazität zu reduzieren, um die Fähigkeit zu verbessern, Gleichtaktstörungen zu widerstehen.
2. Anti-Interferenz-Design des Signalübertragungskanals
(1) Maßnahmen zur Isolierung durch photoelektrische Kopplung
Bei der Übertragung über große Entfernungen kann die Verwendung von Optokopplern die Verbindung zwischen dem Steuerungssystem und dem Eingangskanal, Ausgangskanal sowie den Eingangs- und Ausgangskanälen des Servoantriebs trennen.Wenn die photoelektrische Trennung in der Schaltung nicht verwendet wird, gelangt das externe Spike-Interferenzsignal in das System oder direkt in das Servoantriebsgerät und verursacht das erste Interferenzphänomen.
Der Hauptvorteil der photoelektrischen Kopplung besteht darin, dass sie Spitzen und verschiedene Rauschstörungen effektiv unterdrücken kann.
Daher wird das Signal-Rausch-Verhältnis im Signalübertragungsprozess stark verbessert.Der Hauptgrund ist: Das Störrauschen hat zwar eine große Spannungsamplitude, aber seine Energie ist klein und kann nur einen schwachen Strom bilden.Die Leuchtdiode des Eingangsteils des Optokopplers arbeitet unter Strom, und der allgemeine Leitungsstrom beträgt 10–15 mA. Selbst wenn eine Störung mit hoher Amplitude auftritt, wird sie unterdrückt, da sie nicht genügend Strom liefern kann.
(2) Abgeschirmtes Twisted-Pair-Kabel und Langdrahtübertragung
Das Signal wird während der Übertragung durch Störfaktoren wie elektrisches Feld, magnetisches Feld und Erdungsimpedanz beeinflusst.Die Verwendung eines geerdeten Abschirmkabels kann die Interferenz des elektrischen Felds reduzieren.
Im Vergleich zu Koaxialkabeln hat Twisted-Pair-Kabel ein niedrigeres Frequenzband, aber eine hohe Wellenimpedanz und einen starken Widerstand gegen Gleichtaktrauschen, wodurch die gegenseitige elektromagnetische Induktionsstörung aufgehoben werden kann.
Darüber hinaus wird bei der Übertragung über große Entfernungen im Allgemeinen eine Differenzsignalübertragung verwendet, um die Entstörungsleistung zu verbessern.Die Verwendung von abgeschirmten Twisted-Pair-Leitungen für die Langdrahtübertragung kann das zweite, dritte und vierte Interferenzphänomen wirksam unterdrücken.
(3) Boden
Die Erdung kann die Rauschspannung eliminieren, die erzeugt wird, wenn Strom durch das Erdungskabel fließt.Zusätzlich zur Erdung des Servosystems sollte auch der Signalabschirmungsdraht geerdet werden, um elektrostatische Induktion und elektromagnetische Interferenzen zu vermeiden.Wenn es nicht richtig geerdet ist, kann das zweite Interferenzphänomen auftreten.
Postzeit: 06.03.2021