600007 г. Владимир, ул. 16 лет Октября, д. 68А, литер "Ф", этаж 2, помещение 12
+7 (4922) 53-10-31
info@skb-proton.ru

Часто задаваемые вопросы: Каково время установления в сервосистеме с приводом от двигателя?

Преобразователи частоты

Одной из уникальных характеристик сервосистем является то, что они работают в режиме замкнутого цикла. Это означает, что они используют обратную связь — от преобразователя или энкодера на двигателе, а иногда и от энкодера на нагрузке — для сравнения заданного значения (обычно положения, скорости или крутящего момента) со значением, которое было фактически достигнуто. Основываясь на этой обратной связи, контроллер инициирует перемещения, чтобы исправить любое отклонение между заданными и фактическими значениями.

Обратная связь необходима, поскольку двигатель не всегда (на самом деле, редко) достигает заданного положения при выполнении начальной команды. Это связано с тем, что механические системы не являются идеально жесткими — им всегда будет присуща некоторая “пружинистость”. Ремни не являются идеально жесткими, шариковые винты податливы, и даже муфты и коробки передач подвержены заводке. Из-за этих механических неточностей и податливости системе требуется время для “поиска” и установки в правильное положение. Время, необходимое системе для достижения и поддержания заданного диапазона (обычно от 2 до 5%) вокруг заданного значения, называется временем установления.

Чтобы контролировать время установления, одним из параметров, который настраивается во время настройки сервопривода, является коэффициент демпфирования. Коэффициент демпфирования влияет на приближение системы к заданному значению и ее реакцию на команды коррекции или компенсации. Существует несколько типов демпфирования, причем тремя наиболее распространенными являются избыточное демпфирование, недостаточное демпфирование и критическое демпфирование.

Системы с избыточным демпфированием придерживаются консервативного подхода к управлению движением, медленно приближаясь к заданному значению, чтобы избежать превышения и свести к минимуму время установления. Однако система с избыточным демпфированием проявляет медленную реакцию и не подходит для высокодинамичных применений.

Система с недостаточным демпфированием обеспечивает более быстрое время отклика, быстро приближаясь к заданному значению. Однако это приводит к большому превышению и колебаниям вокруг заданного положения. Эти колебания известны как звон и уменьшаются со временем до тех пор, пока не будет достигнуто целевое значение (в пределах заданной погрешности).

Системы с критическим демпфированием представляют собой гибрид систем с избыточным и недостаточным демпфированием, обеспечивающий баланс между быстрым откликом и коротким временем установления. Система с критическим демпфированием приближается к заданному значению с небольшим превышением, что сводит к минимуму звон и сокращает время установления. В большинстве применений цель состоит в том, чтобы добиться критически слабого отклика.

Настройка сервопривода влияет на время оседания за счет электронных манипуляций с системой, но время оседания также может быть сокращено за счет механических соображений, за счет использования компонентов с высокой жесткостью, за счет максимального уменьшения перемещаемой массы и за счет использования методов проектирования и конструирования, обеспечивающих структурное демпфирование системы.