คุณรู้มากแค่ไหนเกี่ยวกับการวิเคราะห์ต่อต้านการแทรกแซงของระบบควบคุมการเคลื่อนไหว?

ในฐานะที่เป็นส่วนสำคัญของอุปกรณ์ระบบอัตโนมัติบางอย่างความน่าเชื่อถือและความเสถียรของระบบควบคุมการเคลื่อนไหวส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของอุปกรณ์และหนึ่งในปัจจัยหลักที่มีผลต่อความน่าเชื่อถือและความเสถียรของมันคือปัญหาของการต่อต้านการแทรกแซง ดังนั้นวิธีการแก้ปัญหาการรบกวนอย่างมีประสิทธิภาพจึงเป็นปัญหาที่ไม่สามารถละเว้นได้ในการออกแบบระบบควบคุมการเคลื่อนไหว

1. ปรากฏการณ์การรบกวน

ในแอปพลิเคชันปรากฏการณ์การรบกวนหลักต่อไปนี้มักจะพบ:
1. เมื่อระบบควบคุมไม่ออกคำสั่งมอเตอร์จะหมุนอย่างผิดปกติ
2. เมื่อเซอร์โวมอเตอร์หยุดเคลื่อนที่และคอนโทรลเลอร์การเคลื่อนไหวจะอ่านตำแหน่งของมอเตอร์ค่าที่ป้อนกลับโดยโฟโตอิเล็กทริกตัวเข้ารหัสที่ส่วนท้ายของมอเตอร์กระโดดแบบสุ่ม
3. เมื่อเซอร์โวมอเตอร์กำลังทำงานค่าของการอ่านตัวเข้ารหัสจะไม่ตรงกับค่าของคำสั่งที่ออกและค่าความผิดพลาดนั้นสุ่มและไม่สม่ำเสมอ
4. เมื่อเซอร์โวมอเตอร์ทำงานความแตกต่างระหว่างค่าตัวเข้ารหัสการอ่านและค่าคำสั่งที่ออกเป็นค่าเสถียรหรือการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ
5. อุปกรณ์ที่ใช้แหล่งจ่ายไฟเดียวกันกับระบบ AC Servo (เช่นจอแสดงผล ฯลฯ ) ไม่ทำงานอย่างถูกต้อง

2. การวิเคราะห์แหล่งสัญญาณรบกวน

มีสองประเภทหลักของช่องที่รบกวนการเข้าสู่ระบบควบคุมการเคลื่อนไหว:

1, สัญญาณสัญญาณการส่งสัญญาณสัญญาณสัญญาณรบกวนผ่านช่องสัญญาณอินพุตสัญญาณและช่องสัญญาณเอาต์พุตที่เชื่อมต่อกับระบบ
2, การรบกวนของระบบจ่ายไฟ

ช่องสัญญาณการส่งสัญญาณเป็นวิธีสำหรับระบบควบคุมหรือไดร์เวอร์ที่จะรับสัญญาณตอบรับและส่งสัญญาณควบคุมเนื่องจากคลื่นชีพจรจะล่าช้าและบิดเบือนในสายส่งการลดทอนและการรบกวนของช่องในกระบวนการส่งสัญญาณการรบกวนระยะยาวเป็นปัจจัยหลัก

มีความต้านทานภายในในแหล่งจ่ายไฟและสายส่งใด ๆ มันเป็นความต้านทานภายในเหล่านี้ที่ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนเสียงของแหล่งจ่ายไฟ หากไม่มีความต้านทานภายในไม่ว่าเสียงจะถูกดูดซับเสียงรบกวนจากการลัดวงจรของแหล่งจ่ายไฟจะไม่มีแรงดันไฟฟ้ารบกวนใด ๆ ในสาย ตัวขับเคลื่อนระบบ AC Servo เองก็เป็นแหล่งสัญญาณรบกวนที่แข็งแกร่งซึ่งสามารถรบกวนอุปกรณ์อื่น ๆ ผ่านแหล่งจ่ายไฟ

ระบบควบคุมการเคลื่อนไหว

สามมาตรการต่อต้านการแทรกแซง

1. การออกแบบการต่อต้านการแทรกแซงของระบบแหล่งจ่ายไฟ

(1) ใช้แหล่งจ่ายไฟในกลุ่มตัวอย่างเช่นแยกกำลังขับของมอเตอร์ออกจากกำลังควบคุมเพื่อป้องกันการรบกวนระหว่างอุปกรณ์
(2) การใช้ตัวกรองเสียงรบกวนยังสามารถยับยั้งการรบกวนของไดรฟ์เซอร์โวได้อย่างมีประสิทธิภาพไปยังอุปกรณ์อื่น ๆ มาตรการนี้สามารถยับยั้งปรากฏการณ์สัญญาณรบกวนที่กล่าวถึงข้างต้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ
(3) หม้อแปลงแยกถูกนำมาใช้ เมื่อพิจารณาว่าเสียงรบกวนความถี่สูงผ่านหม้อแปลงส่วนใหญ่ไม่ได้เกิดจากการมีเพศสัมพันธ์ร่วมกันของขดลวดปฐมภูมิและทุติยภูมิ แต่โดยการมีเพศสัมพันธ์ของความจุปรสิตหลักและรอง

2. การออกแบบการต่อต้านการแทรกแซงของช่องสัญญาณส่งสัญญาณ

(1) มาตรการแยกการมีเพศสัมพันธ์แบบโฟโตอิเล็กทริก
ในกระบวนการของการส่งทางไกลการใช้ photocouplers สามารถตัดการเชื่อมต่อระหว่างระบบควบคุมและช่องสัญญาณอินพุตช่องสัญญาณเอาต์พุตและช่องสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตของไดรฟ์เซอร์โว หากการแยกโฟโตอิเล็กทริกไม่ได้ใช้ในวงจรสัญญาณสัญญาณรบกวนสไปค์ภายนอกจะเข้าสู่ระบบหรือป้อนอุปกรณ์ไดรฟ์เซอร์โวโดยตรงทำให้เกิดปรากฏการณ์การรบกวนครั้งแรก
ข้อได้เปรียบหลักของการมีเพศสัมพันธ์โฟโตอิเล็กทริกคือสามารถยับยั้งการแหลมและสัญญาณรบกวนที่หลากหลายได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ดังนั้นอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนในกระบวนการส่งสัญญาณจึงดีขึ้นอย่างมาก เหตุผลหลักคือ: แม้ว่าเสียงรบกวนจะมีแอมพลิจูดแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ แต่พลังงานของมันมีขนาดเล็กและสามารถสร้างกระแสที่อ่อนแอได้เท่านั้น ไดโอดเปล่งแสงของส่วนอินพุตของ photoCoupler ทำงานภายใต้สถานะปัจจุบันและกระแสไฟฟ้าการนำไฟฟ้าทั่วไปคือ 10-15mA ดังนั้นแม้ว่าจะมีสัญญาณรบกวนแอมพลิจูดสูง แต่ก็ถูกระงับเนื่องจากไม่สามารถให้กระแสเพียงพอ

(2) ลวดป้องกันคู่บิดและเกียร์สายยาว
สัญญาณจะได้รับผลกระทบจากปัจจัยการรบกวนเช่นสนามไฟฟ้าสนามแม่เหล็กและอิมพีแดนซ์ภาคพื้นดินในระหว่างการส่ง การใช้ลวดป้องกันสายดินสามารถลดการรบกวนของสนามไฟฟ้า
เมื่อเปรียบเทียบกับสายเคเบิลโคแอกเซียลสายเคเบิลคู่บิดมีแถบความถี่ต่ำกว่า แต่มีความต้านทานคลื่นสูงและความต้านทานต่อเสียงโหมดทั่วไปที่แข็งแกร่งซึ่งสามารถยกเลิกสัญญาณรบกวนการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าของกันและกันได้
นอกจากนี้ในกระบวนการส่งสัญญาณทางไกลการส่งสัญญาณที่แตกต่างกันโดยทั่วไปจะใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการต่อต้านการแทรกแซง การใช้ลวดป้องกันคู่บิดสำหรับการส่งสายยาวสามารถยับยั้งปรากฏการณ์การรบกวนที่สองสามและสี่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

(3) พื้นดิน
การต่อสายดินสามารถกำจัดแรงดันไฟฟ้าเสียงที่เกิดขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่านสายกราวด์ นอกเหนือจากการเชื่อมต่อระบบเซอร์โวเข้ากับพื้นแล้วสายการป้องกันสัญญาณควรได้รับการต่อสายดินเพื่อป้องกันการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตและสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า หากไม่ได้มีการต่อสายดินอย่างถูกต้องปรากฏการณ์การรบกวนครั้งที่สองอาจเกิดขึ้นได้