คุณรู้เกี่ยวกับการวิเคราะห์การป้องกันการรบกวนของระบบควบคุมการเคลื่อนไหวมากแค่ไหน?

เนื่องจากเป็นส่วนหลักของอุปกรณ์อัตโนมัติ ความน่าเชื่อถือและความเสถียรของระบบควบคุมการเคลื่อนไหวส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์ และหนึ่งในปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อความน่าเชื่อถือและความเสถียรคือปัญหาของการป้องกันการรบกวนดังนั้นวิธีการแก้ปัญหาการรบกวนอย่างมีประสิทธิภาพจึงเป็นปัญหาที่ไม่สามารถละเลยในการออกแบบระบบควบคุมการเคลื่อนไหวได้

1. ปรากฏการณ์การรบกวน

ในแอปพลิเคชันมักพบปรากฏการณ์การรบกวนหลักดังต่อไปนี้:
1. เมื่อระบบควบคุมไม่ออกคำสั่ง มอเตอร์จะหมุนผิดปกติ
2. เมื่อเซอร์โวมอเตอร์หยุดเคลื่อนที่และตัวควบคุมการเคลื่อนไหวอ่านตำแหน่งของมอเตอร์ ค่าที่ป้อนกลับโดยตัวเข้ารหัสตาแมวที่ส่วนท้ายของมอเตอร์จะกระโดดแบบสุ่ม
3. เมื่อเซอร์โวมอเตอร์ทำงาน ค่าของตัวเข้ารหัสที่อ่านไม่ตรงกับค่าของคำสั่งที่ออก และค่าความผิดพลาดจะเป็นแบบสุ่มและไม่สม่ำเสมอ
4. เมื่อเซอร์โวมอเตอร์ทำงาน ความแตกต่างระหว่างค่าตัวเข้ารหัสการอ่านและค่าคำสั่งที่ออกจะเป็นค่าคงที่หรือเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ
5. อุปกรณ์ที่ใช้แหล่งจ่ายไฟร่วมกับระบบเซอร์โว AC (เช่น จอแสดงผล ฯลฯ) ทำงานไม่ถูกต้อง

2. การวิเคราะห์แหล่งสัญญาณรบกวน

ช่องสัญญาณมีสองประเภทหลักที่รบกวนการเข้าสู่ระบบควบคุมการเคลื่อนไหว:

1, การส่งสัญญาณรบกวนช่องสัญญาณ, การรบกวนเข้าสู่ช่องสัญญาณเข้าและช่องสัญญาณออกที่เชื่อมต่อกับระบบ;
2, ระบบจ่ายไฟรบกวน.

ช่องส่งสัญญาณเป็นช่องทางให้ระบบควบคุมหรือคนขับรับสัญญาณป้อนกลับและส่งสัญญาณควบคุม เนื่องจากคลื่นพัลส์จะล่าช้าและบิดเบี้ยวบนสายส่ง การลดทอน และการรบกวนของช่องสัญญาณ ในกระบวนการส่งสัญญาณในระยะยาว การรบกวนเป็นปัจจัยหลัก

มีความต้านทานภายในในแหล่งจ่ายไฟและสายส่งความต้านทานภายในเหล่านี้ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนของแหล่งจ่ายไฟหากไม่มีความต้านทานภายใน ไม่ว่าสัญญาณรบกวนชนิดใดจะถูกดูดซับโดยไฟฟ้าลัดวงจร จะไม่มีการสร้างแรงดันไฟฟ้ารบกวนในสาย, ไดรเวอร์ระบบเซอร์โว AC เองก็เป็นแหล่งรบกวนที่แข็งแกร่ง มันสามารถรบกวนอุปกรณ์อื่น ๆ ผ่านแหล่งจ่ายไฟ

ระบบควบคุมการเคลื่อนไหว

สามมาตรการป้องกันการรบกวน

1. การออกแบบป้องกันการรบกวนของระบบจ่ายไฟ

(1) ใช้แหล่งจ่ายไฟเป็นกลุ่ม เช่น แยกกำลังขับของมอเตอร์ออกจากกำลังควบคุมเพื่อป้องกันการรบกวนระหว่างอุปกรณ์
(2) การใช้ตัวกรองสัญญาณรบกวนสามารถยับยั้งการรบกวนของเซอร์โวไดรฟ์ AC กับอุปกรณ์อื่นๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพมาตรการนี้สามารถระงับปรากฏการณ์การรบกวนที่กล่าวถึงข้างต้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(3) ใช้หม้อแปลงแยกเมื่อพิจารณาว่าสัญญาณรบกวนความถี่สูงผ่านหม้อแปลงส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดจากการคัปปลิ้งเหนี่ยวนำร่วมของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ แต่โดยการคัปปลิ้งของความจุกาฝากหลักและรอง ด้านปฐมภูมิและทุติยภูมิของหม้อแปลงแยกจะถูกแยกออกโดยชั้นป้องกัน เพื่อลดความจุแบบกระจายเพื่อปรับปรุงความสามารถในการต้านทานการรบกวนของโหมดทั่วไป

2. การออกแบบป้องกันการรบกวนของช่องสัญญาณส่งสัญญาณ

(1) มาตรการแยกคัปปลิ้งด้วยตาแมว
ในกระบวนการส่งข้อมูลทางไกล การใช้โฟโตคัปเปลอร์สามารถตัดการเชื่อมต่อระหว่างระบบควบคุมกับช่องสัญญาณเข้า ช่องสัญญาณขาออก และช่องสัญญาณเข้าและขาออกของไดรฟ์เซอร์โวหากไม่ได้ใช้การแยกโฟโตอิเล็กทริกในวงจร สัญญาณรบกวนขัดขวางภายนอกจะเข้าสู่ระบบหรือเข้าสู่อุปกรณ์ไดรฟ์เซอร์โวโดยตรง ทำให้เกิดปรากฏการณ์การรบกวนครั้งแรก
ข้อได้เปรียบหลักของ photoelectric coupling คือสามารถยับยั้งการแหลมและการรบกวนของสัญญาณรบกวนต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ดังนั้นอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนในกระบวนการส่งสัญญาณจึงดีขึ้นอย่างมากสาเหตุหลักคือ: แม้ว่าสัญญาณรบกวนรบกวนจะมีแอมพลิจูดของแรงดันไฟฟ้าสูง แต่พลังงานของมันก็เล็กและสามารถสร้างกระแสไฟฟ้าอ่อนได้เท่านั้นไดโอดเปล่งแสงของส่วนอินพุตของโฟโตคัปเปลอร์ทำงานภายใต้สถานะปัจจุบัน และกระแสนำทั่วไปคือ 10-15mA ดังนั้น แม้ว่าจะมีการรบกวนแอมพลิจูดสูง แต่ก็ถูกระงับเพราะไม่สามารถให้กระแสเพียงพอ

(2) สายป้องกันคู่บิดเกลียวและสายส่งยาว
สัญญาณจะได้รับผลกระทบจากปัจจัยรบกวน เช่น สนามไฟฟ้า สนามแม่เหล็ก และอิมพีแดนซ์ของกราวด์ในระหว่างการส่งสัญญาณการใช้ลวดป้องกันดินสามารถลดการรบกวนของสนามไฟฟ้าได้
เมื่อเทียบกับสายโคแอกเชียล สายเคเบิลคู่บิดเกลียวมีแถบความถี่ต่ำกว่า แต่มีอิมพีแดนซ์คลื่นสูงและความต้านทานที่แข็งแกร่งต่อสัญญาณรบกวนในโหมดทั่วไป ซึ่งสามารถยกเลิกการรบกวนการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของกันและกันได้
นอกจากนี้ ในกระบวนการส่งสัญญาณทางไกล โดยทั่วไปจะใช้การส่งสัญญาณส่วนต่างเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการป้องกันการรบกวนการใช้ลวดหุ้มฉนวนคู่บิดเกลียวสำหรับการส่งผ่านสายยาวสามารถยับยั้งปรากฏการณ์การรบกวนที่สอง สาม และสี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

(3) กราวด์
การต่อสายดินสามารถขจัดแรงดันเสียงที่เกิดจากกระแสไหลผ่านสายกราวด์ได้นอกจากการเชื่อมต่อระบบเซอร์โวกับกราวด์แล้ว สายป้องกันสัญญาณควรต่อสายดินเพื่อป้องกันการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตและการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าหากไม่ได้ต่อสายดินอย่างเหมาะสม อาจเกิดปรากฏการณ์การรบกวนที่สอง