Hvor meget ved du om anti-interferensanalyse af bevægelseskontrolsystemer?

Som kernedelen af ​​noget automatiseringsudstyr påvirker pålideligheden og stabiliteten af ​​bevægelsesstyringssystemet direkte udstyrets ydeevne, og en af ​​de vigtigste faktorer, der påvirker dets pålidelighed og stabilitet, er problemet med anti-interferens. Derfor er det et problem, der ikke kan ignoreres i designet af bevægelsesstyringssystemet, hvordan man effektivt løser interferensproblemet.

1. Interferensfænomen

I applikationen opstår ofte følgende primære interferensfænomener:
1. Når styresystemet ikke udsteder en kommando, roterer motoren uregelmæssigt.
2. Når servomotoren stopper med at bevæge sig, og bevægelsescontrolleren aflæser motorens position, springer den værdi, der sendes tilbage af den fotoelektriske encoder i enden af ​​motoren, tilfældigt.
3. Når servomotoren kører, stemmer værdien af ​​encoderen, der er aflæst, ikke overens med værdien af ​​den udstedte kommando, og fejlværdien er tilfældig og uregelmæssig.
4. Når servomotoren kører, er forskellen mellem den aflæste encoderværdi og den udstedte kommandoværdi en stabil værdi eller ændrer sig periodisk.
5. Udstyret, der deler den samme strømforsyning med AC-servosystemet (f.eks. et display osv.), fungerer ikke korrekt.

2. Analyse af interferenskilder

Der er to hovedtyper af kanaler, der forstyrrer adgangen til bevægelsesstyringssystemet:

1. Interferens i signaltransmissionskanalen, interferens kommer ind gennem signalindgangskanalen og udgangskanalen, der er forbundet med systemet;
2, strømforsyningsforstyrrelser.

Signaltransmissionskanalen er den måde, hvorpå styresystemet eller driveren modtager feedbacksignaler og sender kontrolsignaler ud. Da pulsbølgen vil blive forsinket og forvrænget på transmissionslinjen, vil dæmpning og kanalinterferens være en væsentlig faktor i transmissionsprocessen.

Der er interne modstande i enhver strømforsyning og transmissionsledninger. Det er disse interne modstande, der forårsager støjforstyrrelser i strømforsyningen. Hvis der ikke er nogen intern modstand, vil der ikke opstå nogen interferensspænding i ledningen, uanset hvilken type støj der absorberes af strømforsyningens kortslutning. Selve AC-servosystemets driver er også en stærk kilde til interferens, da den kan forstyrre andet udstyr via strømforsyningen.

Bevægelseskontrolsystem

Tre, anti-interferensforanstaltninger

1. Anti-interferens design af strømforsyningssystemet

(1) Implementer strømforsyningen i grupper, for eksempel adskil motorens drivkraft fra styrekraften for at forhindre interferens mellem enheder.
(2) Brugen af ​​støjfiltre kan også effektivt undertrykke interferens fra AC-servodrev til andet udstyr. Denne foranstaltning kan effektivt undertrykke de ovennævnte interferensfænomener.
(3) Isolationstransformeren er anvendt. I betragtning af at højfrekvent støj passerer gennem transformeren primært ikke ved den gensidige induktanskobling af primær- og sekundærspolerne, men ved kobling af de primære og sekundære parasitiske kapacitanser, er primær- og sekundærsiderne af isolationstransformeren isoleret af afskærmningslag for at reducere deres distribuerede kapacitans og forbedre evnen til at modstå common mode-interferens.

2. Anti-interferens design af signaltransmissionskanal

(1) Isolationsforanstaltninger for fotoelektriske koblinger
I forbindelse med langdistancetransmission kan brugen af ​​fotokoblere afbryde forbindelsen mellem styresystemet og inputkanalen, outputkanalen og input- og outputkanalerne på servodrevet. Hvis der ikke anvendes fotoelektrisk isolation i kredsløbet, vil det eksterne spike-interferenssignal trænge ind i systemet eller direkte ind i servodrevet, hvilket forårsager det første interferensfænomen.
Den største fordel ved fotoelektrisk kobling er, at den effektivt kan undertrykke pigge og forskellige støjforstyrrelser,
Derfor forbedres signal-støj-forholdet i signaltransmissionsprocessen betydeligt. Hovedårsagen er: Selvom interferensstøjen har en stor spændingsamplitude, er dens energi lille og kan kun danne en svag strøm. Lysdioden i fotokoblerens indgangsdel fungerer under strømtilstand, og den generelle ledningsstrøm er 10-15 mA, så selvom der er interferens med høj amplitude, undertrykkes den, fordi den ikke kan levere tilstrækkelig strøm.

(2) Twisted-pair skærmet ledning og langtrådstransmission
Signalet vil blive påvirket af interferensfaktorer såsom elektrisk felt, magnetfelt og jordimpedans under transmission. Brugen af ​​jordet afskærmningsledning kan reducere interferens fra det elektriske felt.
Sammenlignet med koaksialkabel har parsnoet kabel et lavere frekvensbånd, men har høj bølgeimpedans og stærk modstand mod common mode-støj, som kan ophæve hinandens elektromagnetiske induktionsinterferens.
Derudover anvendes differentiel signaltransmission generelt i forbindelse med langdistancetransmission for at forbedre anti-interferensydelsen. Brugen af ​​parsnoet skærmet ledning til langdistancetransmission kan effektivt undertrykke det andet, tredje og fjerde interferensfænomen.

(3) Jord
Jordforbindelse kan eliminere den støjspænding, der genereres, når strømmen flyder gennem jordledningen. Ud over at forbinde servosystemet til jorden, skal signalafskærmningsledningen også jordes for at forhindre elektrostatisk induktion og elektromagnetisk interferens. Hvis den ikke er korrekt jordet, kan det andet interferensfænomen forekomme.


Opslagstidspunkt: 6. marts 2021