Sebagai bahagian teras beberapa peralatan automasi, kebolehpercayaan dan kestabilan sistem kawalan gerakan secara langsung mempengaruhi prestasi peralatan, dan salah satu faktor utama yang mempengaruhi kebolehpercayaan dan kestabilannya ialah masalah anti-gangguan. Oleh itu, cara menyelesaikan masalah gangguan secara berkesan adalah masalah yang tidak boleh diabaikan dalam reka bentuk sistem kawalan gerakan.
1. Fenomena gangguan
Dalam aplikasi ini, fenomena gangguan utama berikut sering ditemui:
1. Apabila sistem kawalan tidak mengeluarkan arahan, motor berputar secara tidak teratur.
2. Apabila motor servo berhenti bergerak dan pengawal gerakan membaca kedudukan motor, nilai yang disuap balik oleh pengekod fotoelektrik di hujung motor akan melonjak secara rawak.
3. Apabila motor servo berjalan, nilai bacaan pengekod tidak sepadan dengan nilai arahan yang dikeluarkan, dan nilai ralat adalah rawak dan tidak teratur.
4. Apabila motor servo berjalan, perbezaan antara nilai pengekod baca dan nilai arahan yang dikeluarkan adalah nilai yang stabil atau berubah secara berkala.
5. Peralatan yang berkongsi bekalan kuasa yang sama dengan sistem servo AC (seperti paparan, dsb.) tidak berfungsi dengan betul.
2. Analisis sumber gangguan
Terdapat dua jenis saluran utama yang mengganggu kemasukan sistem kawalan gerakan:
1, gangguan saluran penghantaran isyarat, gangguan masuk melalui saluran input isyarat dan saluran output yang disambungkan ke sistem;
2, gangguan sistem bekalan kuasa.
Saluran penghantaran isyarat adalah cara sistem kawalan atau pemandu menerima isyarat maklum balas dan menghantar isyarat kawalan, kerana gelombang denyut akan tertangguh dan diputarbelitkan pada talian penghantaran, pelemahan dan gangguan saluran, dalam proses penghantaran, gangguan jangka panjang adalah faktor utama.
Terdapat rintangan dalaman dalam mana-mana bekalan kuasa dan talian penghantaran. Rintangan dalaman inilah yang menyebabkan gangguan hingar bekalan kuasa. Jika tiada rintangan dalaman, tidak kira jenis hingar yang akan diserap oleh litar pintas bekalan kuasa, tiada voltan gangguan akan diwujudkan dalam talian. Pemacu sistem servo AC itu sendiri juga merupakan sumber gangguan yang kuat, ia boleh mengganggu peralatan lain melalui bekalan kuasa.
Sistem Kawalan Gerakan
Tiga, langkah anti-gangguan
1. Reka bentuk anti-gangguan sistem bekalan kuasa
(1) Gunakan bekalan kuasa secara berkumpulan, contohnya, asingkan kuasa pemacu motor daripada kuasa kawalan untuk mengelakkan gangguan antara peranti.
(2) Penggunaan penapis hingar juga boleh menyekat gangguan pemacu servo AC ke peralatan lain dengan berkesan. Langkah ini boleh menyekat fenomena gangguan yang dinyatakan di atas dengan berkesan.
(3) Transformer pengasingan telah diguna pakai. Memandangkan hingar frekuensi tinggi melalui transformer terutamanya bukan melalui gandingan induktans bersama gegelung primer dan sekunder, tetapi melalui gandingan kapasitans parasit primer dan sekunder, bahagian primer dan sekunder transformer pengasingan diasingkan oleh lapisan pelindung untuk mengurangkan kapasitans Teragihnya bagi meningkatkan keupayaan untuk menahan gangguan mod biasa.
2. Reka bentuk anti-gangguan saluran penghantaran isyarat
(1) Langkah pengasingan gandingan fotoelektrik
Dalam proses penghantaran jarak jauh, penggunaan pengganding foto boleh memutuskan sambungan antara sistem kawalan dan saluran input, saluran output, dan saluran input dan output pemacu servo. Jika pengasingan fotoelektrik tidak digunakan dalam litar, isyarat gangguan lonjakan luaran akan memasuki sistem atau terus memasuki peranti pemacu servo, menyebabkan fenomena gangguan pertama.
Kelebihan utama gandingan fotoelektrik ialah ia boleh menyekat pancang dan pelbagai gangguan hingar dengan berkesan.
Oleh itu, nisbah isyarat-ke-bunyi dalam proses penghantaran isyarat telah bertambah baik dengan ketara. Sebab utamanya ialah: Walaupun gangguan bunyi mempunyai amplitud voltan yang besar, tenaganya kecil dan hanya boleh membentuk arus yang lemah. Diod pemancar cahaya bahagian input pengganding foto berfungsi di bawah keadaan semasa, dan arus pengaliran umum ialah 10-15mA, jadi walaupun terdapat gangguan amplitud yang tinggi, ia akan ditindas kerana ia tidak dapat memberikan arus yang mencukupi.
(2) Wayar berpelindung pasangan berpintal dan penghantaran wayar panjang
Isyarat akan terjejas oleh faktor gangguan seperti medan elektrik, medan magnet dan impedans pembumian semasa penghantaran. Penggunaan wayar pelindung pembumian dapat mengurangkan gangguan medan elektrik.
Berbanding dengan kabel sepaksi, kabel pasangan berpintal mempunyai jalur frekuensi yang lebih rendah, tetapi mempunyai impedans gelombang yang tinggi dan rintangan yang kuat terhadap hingar mod biasa, yang boleh membatalkan gangguan aruhan elektromagnet antara satu sama lain.
Di samping itu, dalam proses penghantaran jarak jauh, penghantaran isyarat pembezaan biasanya digunakan untuk meningkatkan prestasi anti-gangguan. Penggunaan wayar berpelindung pasangan berpintal untuk penghantaran wayar panjang dapat menyekat fenomena gangguan kedua, ketiga, dan keempat dengan berkesan.
(3) Tanah
Pembumian boleh menghapuskan voltan hingar yang dihasilkan apabila arus mengalir melalui wayar pembumian. Selain menyambungkan sistem servo ke bumi, wayar pelindung isyarat juga harus dibumikan untuk mengelakkan aruhan elektrostatik dan gangguan elektromagnet. Jika ia tidak dibumikan dengan betul, fenomena gangguan kedua mungkin berlaku.
Masa siaran: 6 Mac-2021