هل تساءلت يومًا عن كيفية إعداد محرك سيرفو لتحقيق أعلى أداء؟ يغطي هذا الدليل كل ما تحتاج إلى معرفته حول ضبط معلمات الكسب، بدءًا من التحكم في الموضع وحتى تنظيم السرعة. ستتعلم كيفية ضبط نظام المحرك المؤازر يدويًا وتلقائيًا لضبط نظام المحرك المؤازر الخاص بك يدويًا وتلقائيًا من أجل التشغيل السلس والدقيق، مما يضمن الكفاءة والاستقرار الأمثل. تعمق في إتقان فن إعداد برنامج تشغيل المؤازرة وتحسين مشاريع الأتمتة الخاصة بك!
تُعد المحركات المؤازرة مكونات أساسية في الأنظمة الآلية، خاصةً للتحكم الدقيق في الموضع. هذه الإمكانية هي ميزة قياسية في معظم العلامات التجارية للمحركات المؤازرة، مما يجعلها متعددة الاستخدامات لمختلف التطبيقات الصناعية.
يخضع تشغيل المحركات المؤازرة لآلية تحكم متطورة. ترسل وحدة التحكم سلسلة من النبضات الكهربائية إلى المحرك، حيث تخدم كل معلمة نبضة وظيفة محددة. ويحدد عدد النبضات زاوية الدوران، مما يسمح بتحديد المواقع بدقة، بينما يحدد تردد النبضة سرعة دوران المحرك. ويرتبط هذا التحكم في السرعة ارتباطًا وثيقًا بإعداد نسبة التروس الإلكترونية، والتي تعمل كمضاعف بين نبضات الأوامر والدوران الفعلي للمحرك.
عند تشغيل نظام مؤازر جديد، من الضروري اتباع عملية ضبط منهجية لتحقيق الأداء الأمثل. ابدأ بضبط كسب الموضع (Kp) لضمان تشغيل المحرك بأقصى قدر من السلاسة والحد الأدنى من الضوضاء المسموعة. تشكل هذه الخطوة أساس التشغيل المستقر. بعد ذلك، ضع في اعتبارك نسبة عزم القصور الذاتي بين المحرك والحمل، وهو عامل حاسم في استقرار النظام. توفر العديد من محركات المؤازرة الحديثة ميزات الضبط التلقائي التي يمكنها تقدير هذه النسبة، مما يوفر نقطة انطلاق موثوقة لمزيد من التحسين.
بعد مطابقة القصور الذاتي، ركز على ضبط حلقة السرعة. اضبط معلمات كسب السرعة (Kv) وزمن تكامل السرعة (Ti). تعتبر هذه الإعدادات محورية في تحقيق التشغيل السلس والمستمر بسرعات منخفضة مع الحفاظ على دقة عالية للموضع. يتيح الضبط الدقيق لهذه المعلمات تحقيق توازن بين الأداء سريع الاستجابة واستقرار النظام، وهو أمر بالغ الأهمية للتطبيقات التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في الحركة.
اضبط الكسب النسبي لمنظم التحكم في الموضع. كلما زاد الكسب، زادت الصلابة وصغر التأخر في الموضع تحت نفس نبضة أمر التردد. ومع ذلك، قد يؤدي تعيينه مرتفعًا جدًا إلى حدوث تذبذب أو تجاوز. يتم تحديد قيمة المعلمة حسب نموذج نظام المؤازرة المحدد والحمل.
قم بتعيين كسب التغذية الأمامية للتحكم في الموضع. عندما تكون القيمة المضبوطة أكبر، يكون التأخر في الموضع تحت أي نبضة أمر تردد أصغر، ويكون الكسب الموجه لحلقة الموضع أعلى، ويتم تحسين خصائص الاستجابة عالية السرعة لنظام التحكم. ومع ذلك، قد يتسبب ذلك في عدم الاستقرار والتذبذب في النظام. عندما لا تكون خصائص الاستجابة العالية ضرورية، عادةً ما يتم ضبط هذه المعلمة على 0، بمدى 0-100%.
اضبط الكسب النسبي لمنظم السرعة. تزداد قيمة الكسب مع إعداد أعلى، مما يجعل النظام أكثر صلابة. يجب تحديد قيمة المعلمة بناءً على نموذج نظام المحرك المؤازر المحدد والحمل. بشكل عام، كلما زاد القصور الذاتي للحمل، زادت قيمة الضبط. حاول تعيين قيمة أكبر مع التأكد من أن النظام لا ينتج عنه تذبذب.
اضبط ثابت زمن التكامل لمنظم السرعة. كلما كانت قيمة الإعداد أصغر، زادت سرعة التكامل. يتم تحديد قيمة المعلمة بناءً على الطراز والحمل المحدد لنظام محرك سيرفو. بشكل عام، كلما زاد القصور الذاتي للحمل، زادت قيمة الضبط. في حالة أن النظام لا يولد تذبذبًا، استهدف تعيين قيمة أصغر.
اضبط خصائص مرشح تمرير التمرير المنخفض لردود الفعل السريعة.
كلما زادت القيمة، انخفض تردد القطع وانخفضت الضوضاء الناتجة عن المحرك.
إذا كان القصور الذاتي للحمل كبيرًا، يمكن زيادة القيمة المحددة بشكل مناسب.
إذا كانت القيمة مرتفعة للغاية، فستكون الاستجابة بطيئة، مما قد يتسبب في حدوث تذبذب.
كلما انخفضت قيمة القطع، زادت سرعة الاستجابة.
إذا كانت الاستجابة بسرعة أعلى مطلوبة، يمكن تخفيض القيمة المحددة بشكل مناسب.
اضبط قيمة حد عزم الدوران الداخلي لمحرك المؤازرة.
يتم التعبير عن قيمة الإعداد كنسبة مئوية من عزم الدوران المقدر.
يكون هذا الحد ساري المفعول دائمًا ويحدد نطاق نبضات إكمال تحديد الموضع في وضع التحكم في الموضع.
توفر هذه المعلمة أساسًا للسائق لتحديد ما إذا كان التموضع قد اكتمل في وضع التحكم في الموضع.
عندما يكون عدد النبضات المتبقية في عداد انحراف الموضع أقل من أو يساوي القيمة المحددة لهذه المعلمة، يعتبر برنامج التشغيل أن عملية التموضع قد اكتملت، ويتم تشغيل إشارة التبديل في الموضع. خلاف ذلك، يتم إيقاف تشغيله.
في وضع التحكم في الموضع، يتم إخراج إشارة اكتمال تحديد الموضع، وتحدد القيمة المحددة لثابت زمن التسارع والتباطؤ زمن تسارع المحرك من 0 إلى 2000 دورة في الدقيقة أو زمن التباطؤ من 2000 إلى 0 دورة في الدقيقة.
خصائص التسارع والتباطؤ خطية، ويتم تعيين نطاق سرعة الوصول. في وضع عدم التحكم في الموضع، إذا تجاوزت سرعة المحرك المؤازر القيمة المحددة، يتم تشغيل إشارة مفتاح وصول السرعة، وإلا يتم إيقاف تشغيلها.
لا تُستخدم هذه المعلمة في وضع التحكم في الموضع وهي مستقلة عن اتجاه الدوران.
ضبط قيمة KVP كسب التناسبية للسرعة KVP
بعد تركيب نظام المؤازرة، يجب ضبط المعلمات لضمان ثبات الدوران. ابدأ بضبط قيمة الكسب التناسبي للسرعة KVP. قبل إجراء أي تعديلات، اضبط الكسب التكاملي KVI والكسب التفاضلي KVD على صفر، ثم قم بزيادة قيمة KVP تدريجيًا. لاحظ ما إذا كان هناك أي تذبذب عند توقف محرك السيرفو واضبط معلمات KVP يدويًا لمعرفة ما إذا كانت سرعة الدوران سريعة أو بطيئة بشكل ملحوظ. إذا تسببت قيمة KVP في حدوث المشكلات المذكورة أعلاه، فقلل قيمة KVP للتخلص من التذبذب واستقرار سرعة الدوران. ستكون هذه القيمة هي قيمة المعلمة الأولية المحددة. كرر عملية التصحيح حسب الحاجة لتحقيق القيمة المثالية.
ضبط قيمة KVI الكسب المتكامل KVI
قم بزيادة قيمة KVI لكسب التكامل تدريجيًا لإنتاج التأثير التكاملي. كما ذُكر في مقدمة التحكم التكاملي، يمكن أن تتسبب قيمة KVP والتأثير التكاملي في حدوث تذبذب وعدم استقرار عندما تصل إلى قيم حرجة. وبالمثل، قلل قيمة KVI للتخلص من التذبذب واستقرار سرعة الدوران. ستكون هذه القيمة هي قيمة المعلمة الأولية المحددة.
ضبط قيمة KVD كسب التفاضل KVD
والغرض الرئيسي من الكسب التفاضلي هو سلاسة دوران السرعة وتقليل التجاوز. ستؤدي زيادة قيمة KVD تدريجيًا إلى تحسين استقرار السرعة.
ضبط قيمة الكسب التناسبي للموضع KPP
إذا تم ضبط قيمة KPP أكثر من اللازم، فسوف يؤدي ذلك إلى تجاوز موضع المحرك، مما يتسبب في عدم الاستقرار. في هذه الحالة، قم بتقليل قيمة KPP لتقليل التجاوز الزائد وتجنب عدم الاستقرار، ولكن احرص على عدم ضبطها بشكل صغير جدًا، حيث سيؤدي ذلك إلى تقليل كفاءة التموضع.
محركات المؤازرة الحديثة محوسبة ومعظمها يوفر خاصية الضبط التلقائي للكسب، والتي يمكنها التعامل مع معظم ظروف التحميل. أثناء ضبط المعلمات، يمكنك أولاً استخدام وظيفة الضبط التلقائي للمعلمات ثم إجراء تعديلات يدوية إذا لزم الأمر. يحتوي ضبط الكسب التلقائي أيضًا على خيارات متنوعة. عادة، تنقسم استجابة التحكم إلى مستويات مختلفة، مثل الاستجابة العالية والمتوسطة والمنخفضة، ويمكن للمستخدمين ضبطها وفقًا لمتطلباتهم.