Steuerungsarten eines Servomotors

Ein Motion Controller verwendet üblicherweise zwei Befehlsarten zur Steuerung von Servomotoren: digitale Impulse und analoge Signale.

1. Digitaler Impuls

Bei dieser Methode, die der Steuerung eines Schrittmotors ähnelt, sendet der Motion Controller ein Impulssignal vom Typ „Puls/Richtung“ oder „Rechts-/Linkslauf“ an den Servomotortreiber. Dieser arbeitet im Positionsregelmodus und schließt den Positionsregelkreis. Dieses Steuerungsmodell wird von den meisten japanischen und inländischen Servomotoren verwendet.

Vorteile: Einfache Fehlersuche im Servomotorsystem; geringe Störanfälligkeit.

Nachteile: Geringe Reaktionszeit des Servosystems.

2. Analoges Signal

In dieser Steuerungsart sendet das Motion Control System analoge Spannungsbefehle von +/-10 V an den Servotreiber und empfängt Positionsrückmeldungen von Positionserkennungselementen wie Motor- oder Linearencodern. Die meisten Servoprodukte in Europa und Amerika verwenden diese Betriebsart.

Vorteile: Schnelle Servoreaktion.

Nachteile: Höhere Empfindlichkeit gegenüber Feldstörungen; etwas kompliziertere Fehlersuche.

Da Sie nun die beiden oben genannten Steuerungsmodi des Servomotors kennen, beschreibt Leili Motor als Nächstes sechs Schritte zum Debuggen des Servomotors per analogem Signal.

6 Schritte zur Fehlerbehebung

1. Parameterinitialisierung

Initialisieren Sie die Parameter vor der Verdrahtung.
Am Regler: Wählen Sie den Regelungsmodus, setzen Sie den PID-Parameter zurück, setzen Sie das Freigabesignal beim Einschalten des Reglers als Standard, speichern Sie diesen Zustand und stellen Sie sicher, dass dieser Zustand beim nächsten Einschalten des Reglers der Standard ist.

Am Servomotor: Stellen Sie den Regelungsmodus ein, aktivieren Sie die Steuerung von außen, stellen Sie die Übersetzungsverhältnisausgabe über das Encodersignal ein und stellen Sie das proportionale Verhältnis zwischen Steuersignal und Motordrehzahl ein. Generell wird empfohlen, dass die maximale Auslegungsdrehzahl im Servobetrieb einer 9-V-Steuerspannung entspricht.

2. Kabelanschluss

Fahren Sie den Regler herunter und schließen Sie das Signalkabel zwischen Regler und Servomotor an. Folgende Kabel müssen angeschlossen werden: das analoge Ausgangskabel des Reglers, das Freigabesignalkabel und das Encodersignalkabel des Servomotors. Nachdem die Kabelverbindungen überprüft wurden und keine Fehler vorliegen, schalten Sie den Servomotor und den Regler (einschließlich PC) wieder ein.

Der Servomotor sollte sich nun nicht mehr bewegen und sich durch externe Kraft leicht drehen lassen. Falls nicht, überprüfen Sie die Einstellung des Freigabesignals und die Kabelverbindung. Drehen Sie den Servomotor mit externer Kraft, um zu prüfen, ob die Steuerung die Positionsänderung des Motors erkennt. Falls nicht, überprüfen Sie die Kabelverbindung und die Einstellung des Encodersignals.

3. Richtungsprüfung

Eine falsche Richtung des Rückmeldesignals kann bei einem geschlossenen Regelkreis schwerwiegende Folgen haben.

Aktivieren Sie das Freigabesignal der Servomotor-Anbaugeräte über die Steuerung. Der Servomotor sollte sich dann mit einer niedrigeren Drehzahl drehen. Dies wird als „Nullpunktdrift“ bezeichnet. Der entsprechende Befehl bzw. Parameter wird auf der Steuerung angezeigt. Anhand des Befehls bzw. Parameters können Sie feststellen, ob Drehzahl und Richtung des Servomotors durch den Befehl bzw. Parameter gesteuert werden können.

4. Nullpunktdriftprüfung

Bei der Regelung mit geschlossenem Regelkreis hat eine Nullpunktdrift einen gewissen Einfluss auf die Regelungswirkung und sollte daher vermieden werden. Passen Sie die Nullpunktdrift-Parameter des Reglers oder Servomotors sorgfältig an, um die Motordrehzahl nahe Null zu halten.

5. Regelungsaufbau

Schalten Sie das Servo-Freigabesignal des Reglers erneut ein und geben Sie eine kleinere Verstärkung am Regler ein. Schalten Sie das Freigabesignal des Reglers und des Servomotors ein.

6. Regelungsparameter anpassen

Passen Sie die Regelparameter genau an, um sicherzustellen, dass sich der Servomotor gemäß den Vorgaben des Reglers bewegt.