Τι επίδραση έχει το κέρδος στην απόδοση;
Όσο υψηλότερο είναι το κέρδος, τόσο μικρότερο είναι το σφάλμα (Ε) που απαιτείται για να σπάσει η τριβή ή να διατηρηθεί η ταχύτητα. Το σφάλμα που απαιτείται για
να σπάσει η τριβή θα επηρεάσει την ακρίβεια θέσης στο τέλος μιας κίνησης, γεγονός που το καθιστά σημαντικό παράγοντα στην
επίτευξη της επαναληψιμότητας. Το σφάλμα για να σπάσει η στατική τριβή μπορεί να μετρηθεί με τον βρόχο κλειστό, αλλάζοντας αργά
την εντολή (C) κατά το μικρότερο βήμα της, παρατηρώντας παράλληλα τη συσσώρευση του σφάλματος (Ε). Όπως σημειώθηκε
νωρίτερα, ένας βρόχος ταχύτητας θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στο σφάλμα που απαιτείται για να σπάσει η τριβή. Αυτό το τεστ θα πρέπει να γίνει
σε διάφορα σημεία κατά μήκος της διαδρομής, καθώς οι μηχανικές παραλλαγές θα προκαλέσουν την αλλαγή της τριβής αποκόλλησης.
Ένα άλλο κοινό πρόβλημα είναι το κυνήγι μηδέν, ένα φαινόμενο κατά το οποίο ένας άξονας κινείται πέρα δώθε με
ένα τετραγωνικό κυματοειδές σε χαμηλή συχνότητα. Αυτό συνήθως προκαλείται από την τριβή αποκόλλησης ή στατικής τριβής που είναι
σημαντικά υψηλότερη από την τριβή λειτουργίας. Ουσιαστικά, το σφάλμα συσσωρεύεται για να σπάσει η τριβή, αλλά μόλις
ξεκινήσει η κίνηση, το σφάλμα είναι περισσότερο από ό,τι χρειάζεται για να διατηρηθεί η επιθυμητή ταχύτητα, οπότε υπερβαίνει την επιθυμητή
θέση. Αυτό συνεχίζει να επαναλαμβάνεται και στις δύο κατευθύνσεις. Μπορεί να αποτραπεί με τη μείωση του κέρδους, ωστόσο
η μείωση του κέρδους θα επηρεάσει επίσης την ακρίβεια. Η μείωση της αναλογίας στατικής προς τριβή λειτουργίας μπορεί να
επιτευχθεί με ρουλεμάν κυλίνδρων ή, όπως είναι πιο συνηθισμένο τώρα, μέσω της χρήσης ενός ειδικού υλικού επίστρωσης ως
μία από τις επιφάνειες του ρουλεμάν. Μια αναλογία στατικής προς λειτουργίας 1,01 ή λιγότερο είναι εφικτή με αυτόν τον τρόπο.
Η ακρίβεια κατά την κίνηση είναι ανησυχία σε πολλές εφαρμογές. Η κοπή μετάλλων, η δρομολόγηση ξύλου, η χάραξη γυαλιού,
και η λείανση των άκρων των γκοφρετών πυριτίου είναι παραδείγματα όπου απαιτείται ακραία ακρίβεια κατά την κίνηση. Ένα
servo με κέρδος 1 IPM/MIL θα έχει 0,001" σφάλμα όταν ταξιδεύει με 1 IPM, 0,01" στα 10 IPM και
0,1" στα 100 IPM. Ακολουθεί ότι η καλύτερη ακρίβεια μπορεί να επιτευχθεί διατηρώντας τις ταχύτητες χαμηλές και το κέρδος
υψηλό. Αυτό είναι μια καλή γενικότητα, αλλά όχι πάντα τόσο απλό να επιτευχθεί.
Διαμόρφωση συστήματος Servo
Το παρακάτω διάγραμμα απεικονίζει ένα σύστημα servo λεπτομερώς:
(1) Ελεγχόμενο σύστημα: Μηχανικό σύστημα για το οποίο πρόκειται να ελεγχθεί η θέση ή η ταχύτητα. Αυτό περιλαμβάνει ένα σύστημα κίνησης που μεταδίδει ροπή από ένα σερβοκινητήρα.
(2) Σερβοκινητήρας: Ένας κύριος ενεργοποιητής που κινεί ένα ελεγχόμενο σύστημα. Διατίθενται δύο τύποι: Σερβοκινητήρας AC και σερβοκινητήρας DC.
(3) Ανιχνευτής: Ένας ανιχνευτής θέσης ή ταχύτητας. Κανονικά, ένας κωδικοποιητής τοποθετημένος σε έναν κινητήρα χρησιμοποιείται ως ανιχνευτής θέσης.
(4) Ενισχυτής Servo: Ένας ενισχυτής που επεξεργάζεται ένα σήμα σφάλματος για να διορθώσει τη διαφορά μεταξύ μιας αναφοράς και δεδομένων ανάδρασης και λειτουργεί το σερβοκινητήρα ανάλογα. Ένας ενισχυτής servo αποτελείται από ένα
συγκριτή, ο οποίος επεξεργάζεται σήματα σφάλματος, και έναν ενισχυτή ισχύος, ο οποίος λειτουργεί το σερβοκινητήρα.
(5) Ελεγκτής κεντρικού υπολογιστή: Μια συσκευή που ελέγχει έναν ενισχυτή servo καθορίζοντας μια θέση ή ταχύτητα ως σημείο ρύθμισης.
Τα εξαρτήματα Servo (1) έως (5) περιγράφονται παρακάτω:
(1) Ελεγχόμενο σύστημα
Στο προηγούμενο σχήμα, το ελεγχόμενο σύστημα είναι ένα κινητό τραπέζι για το οποίο ελέγχεται η θέση ή η ταχύτητα. Το κινητό τραπέζι κινείται από μια βίδα μπάλας και συνδέεται με το σερβοκινητήρα μέσω γραναζιών.
Έτσι, το σύστημα κίνησης αποτελείται από:
Γρανάζια + Βίδα μπάλας
Αυτό το σύστημα κίνησης χρησιμοποιείται συνηθέστερα επειδή η αναλογία μετάδοσης ισχύος (αναλογία γραναζιών) μπορεί να ρυθμιστεί ελεύθερα για να εξασφαλιστεί υψηλή ακρίβεια τοποθέτησης. Ωστόσο, το παιχνίδι στα γρανάζια πρέπει να ελαχιστοποιηθεί.
Το ακόλουθο σύστημα κίνησης είναι επίσης πιθανό όταν το ελεγχόμενο σύστημα είναι ένα κινητό
τραπέζι:
Σύζευξη + Βίδα μπάλας
Όταν η αναλογία μετάδοσης ισχύος είναι 1:1, μια σύζευξη είναι χρήσιμη επειδή δεν έχει παιχνίδι.
Αυτό το σύστημα κίνησης χρησιμοποιείται ευρέως για μηχανήματα εργαλείων.
Για να αναπτύξετε ένα εξαιρετικό σύστημα servo, είναι σημαντικό να επιλέξετε ένα άκαμπτο σύστημα κίνησης που δεν έχει παιχνίδι. Διαμορφώστε το ελεγχόμενο σύστημα χρησιμοποιώντας ένα κατάλληλο σύστημα κίνησης για τον σκοπό ελέγχου.
Ιμάντας χρονισμού + Τραπεζοειδές σπείρωμα βίδας
Ένας ιμάντας χρονισμού είναι μια συσκευή σύζευξης που επιτρέπει την ελεύθερη ρύθμιση της αναλογίας μετάδοσης ισχύος και δεν έχει παιχνίδι.
Ένα τραπεζοειδές σπείρωμα βίδας δεν παρέχει εξαιρετική ακρίβεια τοποθέτησης, επομένως μπορεί να αντιμετωπιστεί ως δευτερεύουσα συσκευή σύζευξης.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!
