شکل 1: سروو موتور بخش اصلی سیستم سروو است.
با توسعه فناوری اطلاعات، ارتباطات و اتوماسیون، طیف گستردهای از دستگاههای کنترل اتوماتیک در تولید صنعتی و زندگی روزمره دنیای مدرن مورد استفاده قرار گرفتهاند. به عنوان یکی از رایجترین دستگاههای کنترل اتوماتیک، سیستم سروو، متشکل از سروو موتور و سروو درایو، به طور گسترده در زندگی روزمره ما مورد استفاده قرار گرفته است.
با مقاله ما در اینجا، میتوانید درک عمیقتری از مکانهایی که دقیقاً میتوان از سروو موتور و سروو درایو استفاده کرد، به دست آورید.
۱. سیستم سروو چیست؟
سیستم سروو، یک سیستم کنترل بازخوردی است که برای دنبال کردن یا بازتولید دقیق یک فرآیند استفاده میشود.
به عنوان یکی از اجزای کلیدی یک سیستم سروو و بخش اجرایی آن، سروو موتور موقعیت، جهت، حالت و سایر کمیتهای کنترلشده خروجی جسم را پس از ورودی (یا یک مقدار معین) تغییر میدهد.
وظیفه آن تقویت، تبدیل و تنظیم توان مطابق با الزامات فرمان کنترل است، به طوری که گشتاور خروجی، سرعت و کنترل موقعیت دستگاه محرک بسیار انعطافپذیر و راحت باشد.
۲. اجزای سیستم سروو
این سیستم عمدتاً از صفحه نمایش لمسی HMI، PLC، سروو درایو و سروو موتور سنکرون آهنربای دائم تشکیل شده است. سروو موتور مکانیزم اجرایی حرکت است. این سیستم کنترل موقعیت، سرعت و جریان را انجام میدهد تا نیازهای عملکردی کاربر را برآورده کند.
شکل ۲:سیستم سروو از PLC، درایو، موتور، کاهنده سرعت و رابط تشکیل شده است.
۳. ویژگیها، کاربردها و انواع سیستم سروو
۳.۱ ویژگیهای سیستم سروو
برای ایجاد حلقه سرعت و موقعیت بسته، به دستگاه تشخیص دقیق نیاز است.
اصول مختلف بازخورد و مقایسه
اصول و روشهای مختلفی برای مقایسه فیدبک وجود دارد. با توجه به اصول مختلف دستگاه تشخیص برای دستیابی به فیدبک اطلاعاتی و روشهای مختلف مقایسه فیدبک، مقایسه پالس، مقایسه فاز و مقایسه دامنه به طور رایج استفاده میشوند.
سروو موتور با کارایی بالا
در ماشینهای ابزار NC برای پردازش سطوح پیچیده و کارآمد، سیستم سروو اغلب در فرآیند استارت و ترمز مکرر قرار میگیرد. بنابراین نسبت گشتاور خروجی موتور به گشتاور اینرسی باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا گشتاور شتاب یا ترمز بزرگی ایجاد کند. و همچنین سروو موتور باید گشتاور خروجی به اندازه کافی بزرگ در سرعت پایین و عملکرد روان داشته باشد تا اتصال میانی در اتصال با قطعه متحرک مکانیکی به حداقل برسد.
سیستم تنظیم عملکرد خوب با سرعتهای مختلف
سیستمی با طیف گستردهای از تنظیم سرعت، یعنی سیستم سروو سرعت. از ساختار کنترل سیستم، سیستم حلقه بسته موقعیت ماشینهای ابزار CNC را میتوان به عنوان یک سیستم کنترل اتوماتیک حلقه بسته دوگانه در نظر گرفت که دارای تنظیم موقعیت در حلقه بیرونی و تنظیم سرعت در حلقه داخلی است.
فرآیند کار داخلی واقعی، تبدیل ورودی موقعیت به سیگنال سرعت مربوطه است و سپس این سیگنال، سروو موتور را برای تحقق جابجایی واقعی به کار میاندازد. حرکت اصلی ماشینهای ابزار CNC نیاز به عملکرد تنظیم سرعت بالا دارد، بنابراین سیستم سروو باید یک سیستم تنظیم با عملکرد خوب و دامنه سرعت گسترده باشد.
۳.۲ کاربردهای سیستم سروو
کنترل بار پرمصرف با سیگنال دستورالعمل کممصرف.
برای دستیابی به انتقال همزمان از راه دور، توسط شفت ورودی کنترل میشود.
جابجایی مکانیکی خروجی را به طور دقیق سیگنال الکتریکی، مانند ابزار ضبط و نشانگر و غیره، ردیابی کنید.
۳.۳ انواع مختلف سیستم سروو
| استاندارد | انواع |
| ویژگی اجزا | * سیستم سروو الکتریکی |
| * سیستم سروو هیدرولیک | |
| * سیستم سروو هیدرولیک برقی | |
| * سیستم سروو برقی-الکتریکی | |
| خواص فیزیکی خروجی سیستم | * سیستم سروو سرعت یا شتاب |
| * سیستم سروو موقعیت | |
| ویژگیهای عملکرد سیگنال | * سیستم سروو آنالوگ |
| * سیستم سروو دیجیتال | |
| ویژگیهای ساختاری | * سیستم سروو تک حلقهای |
| * سیستم سروو حلقه باز | |
| * سیستم سروو حلقه بسته | |
| اجزای درایو | * سیستم سروو پلهای |
| * سیستم سروو موتور جریان مستقیم (موتور DC) | |
| * سیستم سروو موتور جریان متناوب (موتور AC) |
جدول ۱:انواع مختلف سروو موتور.
۴. صنایعی که از سیستم سروو استفاده میکنند
زمینه پردازش لیزر
رباتیک
میدان تراشکاری CNC
تجهیزات اتوماسیون اداری برای تولید مدار مجتمع در مقیاس بزرگ
رادار و سایر زمینههای فناوری پیشرفته
۵. روندهای آینده کاربرد سیستم سروو
سیستم کنترل اتوماتیک نه تنها از نظر تئوری به سرعت در حال توسعه است، بلکه در دستگاههای کاربردی خود نیز به سرعت تغییر میکند. هر 3 تا 5 سال، محصولات جدیدی به بازار عرضه میشود.
مشخصه سروو موتور AC سنتی نرم است و خروجی آن تک مقداری نیست.
موتور پلهای معمولاً یک کنترل حلقه باز است و نمیتوان موقعیت دقیق آن را تعیین کرد. خود موتور نیز دارای ناحیه رزونانس سرعت است.
سیستم کنترل سرعت PWM عملکرد ردیابی موقعیت ضعیفی دارد. تنظیم سرعت تبدیل فرکانس ساده است اما گاهی اوقات دقت کافی نیست.
سیستم سروو موتور DC، با عملکرد عالی خود، به طور گسترده در سیستم سروو موقعیت مورد استفاده قرار گرفته است. اما معایب آن، مانند ساختار پیچیده، تناقض برجسته در منطقه مرده در سرعت بسیار پایین، و جاروبک معکوس که باعث ایجاد سر و صدا و مشکلات نگهداری میشود، وجود دارد.
سروو موتور AC آهنربای دائم جدید به سرعت در حال توسعه است، به خصوص هنگامی که روش کنترل آن از موج مربعی به موج سینوسی تغییر کرده است. عملکرد سیستم بهتر شده و محدوده سرعت آن وسیع است و در سرعتهای پایین عملکرد فوقالعادهای دارد.
زمان ارسال: ۱۰ فوریه ۲۰۲۲





