Guia de configuração do driver servo de nível profissional para desempenho ideal

Guia de configuração do driver servo de nível profissional para desempenho ideal

Servomotores são amplamente utilizados em equipamentos automatizados, principalmente para controle de posição. A maioria dos servomotores de diversas marcas possui essa capacidade.

O controlador envia pulsos para controlar o funcionamento do servo motor, sendo que o número de pulsos determina o ângulo de rotação e a frequência do pulso determina a velocidade (que está relacionada ao ajuste da engrenagem eletrônica).

Quando os parâmetros de um novo sistema não funcionarem, comece definindo o ganho de posição para garantir que o motor funcione da maneira mais suave possível e sem ruído. A relação do momento de inércia também é crítica. Ele pode ser referenciado pelo número definido por meio de autoaprendizagem e, em seguida, definir o ganho de velocidade e o tempo de integração de velocidade para garantir operação contínua e de baixa velocidade e precisão de posição controlada.

Como configurar o driver servo

(1) Ganho proporcional de posição

Defina o ganho proporcional do regulador de controle de posição. Quanto maior o ganho, maior a rigidez e menor o atraso de posição sob o mesmo pulso de comando de frequência. No entanto, configurá-lo muito alto pode causar oscilação ou ultrapassagem. O valor do parâmetro é determinado pelo modelo específico do sistema servo e pela carga.

(2) Ganho feedforward de posição

Defina o ganho feedforward do controle de posição. Quando o valor definido é maior, o atraso de posição sob qualquer pulso de comando de frequência é menor, o ganho de feedforward do circuito de posição é maior e as características de resposta de alta velocidade do sistema de controle são melhoradas. No entanto, isso pode causar instabilidade e oscilação no sistema. Quando não são necessárias características de resposta altas, este parâmetro geralmente é definido como 0, com uma faixa de 0 a 100%.

(3) Ganho proporcional de velocidade

Defina o ganho proporcional do regulador de velocidade. O valor do ganho aumenta com uma configuração mais alta, tornando o sistema mais rígido. O valor do parâmetro deve ser determinado com base no modelo específico do sistema do servoconversor e na carga. Geralmente, quanto maior for a inércia da carga, maior será o valor definido. Tente definir um valor maior garantindo ao mesmo tempo que o sistema não produz oscilação.

(4) Constante de tempo integral de velocidade

Defina a constante de tempo integral do regulador de velocidade. Quanto menor o valor da configuração, mais rápida será a velocidade de integração. O valor do parâmetro é determinado com base no modelo específico e na carga do sistema de servoacionamento. Em geral, quanto maior for a inércia da carga, maior será o valor definido. Desde que o sistema não gere oscilação, procure definir um valor menor.

(5) Fator de filtro de feedback de velocidade

Defina as características do filtro passa-baixo do feedback de velocidade.

Quanto maior o valor, menor será a frequência de corte e menor será o ruído gerado pelo motor.

Se a inércia da carga for grande, o valor definido pode ser aumentado adequadamente.

Se o valor for muito alto, a resposta será lenta, o que poderá causar oscilação.

Quanto menor o valor de corte, mais rápida será a resposta.

Se for necessária uma resposta de velocidade mais alta, o valor definido pode ser reduzido adequadamente.

(6) Configuração máxima de torque de saída

Defina o valor limite de torque interno do servo driver.

O valor de ajuste é expresso como uma porcentagem do torque nominal.

Este limite está sempre em vigor e define a faixa de pulsos de conclusão de posicionamento no modo de controle de posição.

Este parâmetro fornece uma base para o driver determinar se o posicionamento foi concluído no modo de controle de posição.

Quando o número de pulsos restantes no contador de desvio de posição é menor ou igual ao valor definido deste parâmetro, o driver considera o posicionamento concluído e o sinal da chave no local está ligado. Caso contrário, está desligado.

No modo de controle de posição, o sinal de conclusão de posicionamento é emitido e o valor definido da constante de tempo de aceleração e desaceleração determina o tempo de aceleração do motor de 0 a 2.000 RPM ou o tempo de desaceleração de 2.000 a 0 RPM.

As características de aceleração e desaceleração são lineares e a faixa de velocidade de chegada é definida. No modo de controle sem posição, se a velocidade do servo motor exceder o valor definido, o sinal do interruptor de chegada de velocidade estará ligado, caso contrário, estará desligado.

Este parâmetro não é utilizado no modo de controle de posição e é independente do sentido de rotação.

Configure o driver servo

(7) Ajuste manualmente os parâmetros de ganho

Ajuste o valor KVP do ganho proporcional de velocidade

Após a instalação do servo sistema, os parâmetros devem ser ajustados para garantir uma rotação estável. Comece ajustando o valor KVP do ganho proporcional à velocidade. Antes de fazer qualquer ajuste, defina o ganho integral KVI e o ganho diferencial KVD como zero e aumente gradualmente o valor KVP. Observe se há alguma oscilação quando o servo motor para e ajuste manualmente os parâmetros KVP para ver se a velocidade de rotação está visivelmente rápida ou lenta. Se o valor KVP causar os problemas mencionados acima, reduza o valor KVP para eliminar a oscilação e estabilizar a velocidade de rotação. Este valor será o valor do parâmetro determinado preliminarmente. Repita o processo de correção conforme necessário para atingir o valor ideal.

Ajuste o valor KVI do ganho integral

Aumente gradualmente o valor KVI do ganho integral para produzir o efeito integral. Conforme mencionado na introdução ao controle integral, o valor KVP e o efeito integral podem causar oscilação e instabilidade quando atingem valores críticos. Da mesma forma, reduza o valor KVI para eliminar a oscilação e estabilizar a velocidade de rotação. Este valor será o valor do parâmetro determinado preliminarmente.

Ajuste o valor KVD de ganho diferencial

O principal objetivo do ganho diferencial é suavizar a rotação da velocidade e reduzir o overshoot. Aumentar gradualmente o valor KVD melhorará a estabilidade da velocidade.

Ajuste o valor KPP do ganho proporcional da posição

Se o valor KPP for ajustado demais, o posicionamento do motor irá ultrapassar, causando instabilidade. Neste caso, reduza o valor do KPP para diminuir o overshoot e evitar instabilidade, mas tome cuidado para não ajustá-lo muito pequeno, pois reduzirá a eficiência do posicionamento.

(8) Ajustar automaticamente os parâmetros de ganho

Os servodrivers modernos são computadorizados e a maioria deles oferece um recurso de ajuste automático de ganho, que pode lidar com a maioria das condições de carga. Durante o ajuste de parâmetros, você pode primeiro usar a função de ajuste automático de parâmetros e depois fazer ajustes manuais, se necessário. O ajuste automático de ganho também possui várias opções. Normalmente, a resposta de controle é dividida em diferentes níveis, como resposta alta, média e baixa, e os usuários podem configurá-la de acordo com suas necessidades.

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