Bộ điều khiển hệ thống servo Ethernet tự động hóa điện ZF-S200 Series ODM

Hệ thống servo điện là một trong những hệ thống điều khiển cốt lõi trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp hiện đại. Nó đạt được khả năng điều khiển chuyển động có độ chính xác cao và phản hồi nhanh thông qua các phương tiện điện và được sử dụng rộng rãi trong máy công cụ, robot, thiết bị in ấn, máy móc đóng gói và các lĩnh vực khác. Sau đây là phân tích chi tiết về hệ thống servo điện:

Hệ thống servo điện chủ yếu bao gồm ba phần: bộ điều khiển servo, động cơ servo và bộ mã hóa (hoặc cảm biến):

• Bộ điều khiển servo: Là "bộ não" của hệ thống, nó chịu trách nhiệm nhận các lệnh điều khiển (chẳng hạn như lệnh vị trí, tốc độ, mô-men xoắn) và điều chỉnh đầu ra theo thời gian thực dựa trên các tín hiệu phản hồi để điều khiển động cơ servo hoạt động. Bộ điều khiển tích hợp một bộ khuếch đại công suất, một bộ thuật toán điều khiển và một bộ giao diện truyền thông bên trong, đạt được khả năng điều khiển có độ chính xác cao thông qua các thuật toán điều khiển phức tạp như điều khiển PID.
• Động cơ servo: một cơ cấu chấp hành chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng cơ học để điều khiển chuyển động tải. Theo loại động cơ, nó có thể được chia thành động cơ servo DC và động cơ servo AC. Trong số đó, động cơ servo AC (đặc biệt là động cơ đồng bộ nam châm vĩnh cửu) đã trở thành lựa chọn chủ đạo do hiệu suất cao, phản hồi nhanh và bảo trì đơn giản.
• Bộ mã hóa/Cảm biến: Thiết bị phản hồi giám sát các đại lượng vật lý như vị trí, tốc độ hoặc mô-men xoắn của động cơ theo thời gian thực và phản hồi tín hiệu về bộ điều khiển. Bộ mã hóa là một thành phần quan trọng trong hệ thống servo và độ chính xác của nó ảnh hưởng trực tiếp đến độ chính xác điều khiển của hệ thống.

Hệ thống servo điện áp dụng phương pháp điều khiển vòng kín và nguyên lý hoạt động của nó có thể được tóm tắt như sau:

• Đầu vào lệnh: Hệ thống điều khiển (chẳng hạn như PLC, CNC) gửi các lệnh mục tiêu (vị trí, tốc độ hoặc mô-men xoắn) đến bộ truyền động servo.
• Điều khiển truyền động: Bộ truyền động tính toán điện áp hoặc dòng điện đầu ra thông qua các thuật toán điều khiển dựa trên các hướng dẫn và tín hiệu phản hồi, đồng thời điều khiển động cơ servo hoạt động.
• Điều chỉnh phản hồi: Bộ mã hóa giám sát vị trí, tốc độ hoặc mô-men xoắn thực tế của động cơ theo thời gian thực và phản hồi tín hiệu về bộ truyền động. Bộ truyền động so sánh giá trị phản hồi với giá trị mục tiêu, tính toán độ lệch và điều chỉnh đầu ra cho đến khi độ lệch tiến gần đến 0.

• Độ chính xác cao: Thông qua điều khiển vòng kín, hệ thống có thể đạt được độ chính xác định vị ở mức micromet hoặc thậm chí nanomet.
• Phản hồi động cao: Hệ thống có tốc độ phản hồi nhanh và có thể thích ứng với các yêu cầu chuyển động tốc độ cao và gia tốc cao.
• Độ ổn định cao: Thông qua cơ chế phản hồi, hệ thống có thể tự động sửa lỗi và chống nhiễu bên ngoài.
• Đa chức năng: Hỗ trợ nhiều chế độ điều khiển như vị trí, tốc độ, mô-men xoắn, v.v., để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng khác nhau.