CNC vinnslustöð Aukabúnaður fyrir CNC vélbúnað: lausnir á hávaða í servómótor
Hávaði er venjulega skilgreindur sem gagnslausir hlutir í merki og hann er alls staðar nálægur. Í CNC vélaverkfærum og umhverfi þeirra er hávaðatruflun óumflýjanleg, þar á meðal svif af völdum hitabreytinga og ýmissa rafmagnstruflana. Ýmis hávaðatruflunarmerki munu óhjákvæmilega draga úr mælingarnákvæmni servókerfa. Í stjórnskáp CNC véla er almennt notuð jarðtengingartækni, hlífðartækni og einangrunartækni til að útrýma áhrifum frá hávaðatruflunum.
Að hanna truflanamælendur fyrir ýmis truflunarmerki og bæta fyrir þau í servóstýringarkerfum er leið til að draga úr áhrifum truflana og bæta styrkleika kerfisins. Margir fræðimenn hér heima og erlendis hafa stundað rannsóknir á bótastýringaraðferðum fyrir truflunarmerki í servóstýringu. KIM o.fl. hannaði loðna truflanaeftirlitsmann til að stjórna endurgjöf rakningar á fjölinntaks fjölúttakskerfum og notaði loðna truflunarsjána til hraðastýringar samstilltra mótora með varanlegum seglum
RYOO o.fl. hannaði öflugan truflanaskoðara og gerði tilraunir á brautarstýringu í sjóndiskakerfum; LU o.fl. rannsakað truflanamerkjaáhorfendur með því að nota endurtekna stjórnunarkenningu með rennaham; Dong Mingxiao og aðrir sameinuðu hönnunaraðferðina með blandaðri næmni til að hanna H ∞ öflugan stjórnanda fyrir CNC vélaservó.
Greinin greinir áhrif hávaðatruflunar á rakningarnákvæmni servókerfa og leggur til stjórnunaraðferð til að fylgjast með og bæta upp hávaðatruflanamerki: með því að greina spennuna sem beitt er á servódrifinn og snúningshornsfærslu servómótorsins, hávaðatruflun. sést og upphæð truflunarbóta er bætt við úttak stöðustýringarinnar til að fá bætur. Gerðar voru eftirlíkingartilraunir á dæmigerðum sagtönn hávaðatruflunum.
Tölufræðilegt stýrisservókerfi líkan og rafmagnstruflanir
Bálkamynd af hálflokuðu fóðrunarservókerfi með hávaðatruflunum. Stöðuskipunarmerki frá interpolator er stillt á X (s) og hornfærsluúttaksmerki servómótorsins er stillt á Y (s). Stöðustýringarlykjan er stillt á að taka upp hlutfallsstýringu og flutningsaðgerðin er hávaðatruflunarmerki. Jafnvægisvillan sem myndast af truflunarmerkinu tengist truflunarmerkinu sjálfu, sem og hlutanum á undan aðgerðapunkti N(s) í fóðurservokerfinu.
Athugun á hávaðatruflunum og bótaaðferðir
Í fóðurservókerfinu er bætt við hávaðatruflunarathugun og uppbótartengingu. Eins og sýnt er á mynd 2, með því að greina spennumerkið sem beitt er á servódrifinn og hornfærslu servómótorsins, kemur fram truflunarmerkið N(s) og truflunaruppbótinni er bætt við úttak stöðustýringarinnar til að ná fram bótum.
Úr jöfnum (3) til (5) er hægt að fá lokaða lykkjuflutningsvirkni G(s) kerfisins að viðbættum hávaðatruflunum og athugun og uppjöfnun, sem er algjörlega í samræmi við jöfnu (2). Þetta gefur til kynna að athugunar- og uppbótaaðferðin fyrir hávaðatruflun sem sýnd er á mynd 2 geti bætt upp áhrifum truflunar og bætt truflunargetu kerfisins.
Hermun á athugun á hávaðatruflunum og bótaaðferðum
Stöðustýringin notar PID-stýringu, með hlutfallsstuðlinum 8,1, heildarstuðlinum 0.002 og mismunastuðulinn 0.032. Þegar þú framkvæmir athugunarbætur eftirlíkingarrannsóknir á hávaðatruflunum skaltu stilla inntaksmerki stöðuskipunar á 2sin (0,4 π t); Hávaðatruflun er sagtönn bylgjumerki með amplitude 0,5 og 2 sekúndur.
Þegar hávaðatruflunarmerki eru ekki tekin til greina er rakningarvilla servóstraumkerfisins sýnd á mynd 4 og kerfisrakningarvillan er á bilinu ± 0.006 mm ; Þegar hávaðatruflunarmerkjum er bætt við án truflanaathugunar og bóta, er rakningarvillan sýnd á mynd 5 og kerfisrakningarvillan er á bilinu ± 0,02 mm; Eftir að hafa notað hávaðatruflanaathugunar- og bótaaðferðina sem nefnd er í greininni er rakningarvillan sýnd á mynd 6 og kerfisrakningarvillan er á bilinu ± 0,007 mm. Samanburðurinn sýnir að athugun á hávaðatruflunum og bótaaðferðum sem rannsakaðar eru geta í raun bætt truflunargetu servófóðurkerfisins.
Niðurstaða
Hávaðamerki eru alls staðar og í viðmóti servókerfisstjórans í CNC vélaverkfærum eru hávaðatruflanir meðal annars rekar af völdum hitabreytinga og ýmis raftruflumerki. Ýmis hávaðatruflunarmerki munu óhjákvæmilega draga úr mælingarnákvæmni servókerfa. Í greininni er aðferð til að fylgjast með og bæta upp hávaðatruflanir ekki hönnuð út frá sjónarhóli vélbúnaðar, heldur út frá sjónarhóli hugbúnaðarbóta: með því að greina spennuna sem beitt er á servódriflann og snúningshornsfærslu servómótorsins, hávaða truflunar sést og upphæð truflunarbóta er bætt við úttak stöðustjórnanda til að ná fram bót. Eftirlíkingin á dæmigerðum sagtönnsbylgjutruflunarmerkjum sýnir að fyrirhuguð athugunar- og bótaaðferð getur í raun bætt mælingarnákvæmni og aukið truflanagetu kerfisins. Þessi aðferð er gagnleg viðbót við vélbúnaðartækni gegn truflunum.