Canolfan peiriannu CNC Ategolion offer peiriant CNC: atebion i sŵn modur servo
Fel arfer diffinnir sŵn fel cydrannau diwerth mewn signal, ac mae'n hollbresennol. Mewn offer peiriant CNC a'u hamgylchedd cyfagos, mae aflonyddwch sŵn yn anochel, gan gynnwys drifft a achosir gan newidiadau tymheredd a signalau aflonyddwch trydanol amrywiol. Mae'n anochel y bydd signalau aflonyddwch sŵn amrywiol yn lleihau cywirdeb olrhain systemau servo. Yn y cabinet rheoli offer peiriant CNC, defnyddir technoleg sylfaen, technoleg cysgodi, a thechnoleg ynysu yn gyffredinol i ddileu dylanwad signalau aflonyddwch sŵn.
Mae dylunio arsylwyr aflonyddwch ar gyfer signalau aflonyddwch amrywiol a'u digolledu mewn systemau rheoli servo yn ffordd o leihau effaith aflonyddwch a gwella cadernid y system. Mae llawer o ysgolheigion gartref a thramor wedi cynnal ymchwil ar ddulliau rheoli iawndal ar gyfer signalau aflonyddwch mewn rheolaeth servo. Mae KIM et al. dylunio sylwedydd aflonyddwch niwlog ar gyfer olrhain adborth rheoli systemau allbwn aml-fewnbwn aml, a defnyddio'r sylwedydd aflonyddwch niwlog ar gyfer rheoli cyflymder moduron cydamserol magnet parhaol
Mae RYOO et al. dylunio sylwedydd aflonyddwch cadarn a chynnal arbrofion ar reoli tracio trac mewn systemau gyriant disg optegol; Mae LU et al. astudio arsylwyr signal aflonyddwch gan ddefnyddio theori rheoli ailadroddus modd llithro; Cyfunodd Dong Mingxiao ac eraill y dull dylunio sensitifrwydd cymysg i ddylunio rheolydd H ∞ cadarn ar gyfer servo offer peiriant CNC.
Mae'r erthygl yn dadansoddi effaith aflonyddwch sŵn ar gywirdeb olrhain systemau servo ac yn cynnig dull rheoli ar gyfer arsylwi a gwneud iawn am signalau aflonyddwch sŵn: trwy ganfod y foltedd a gymhwysir i'r gyrrwr servo a dadleoliad onglog cylchdro'r modur servo, yr aflonyddwch sŵn yn cael ei arsylwi, ac mae'r swm iawndal aflonyddwch yn cael ei ychwanegu at allbwn y rheolwr sefyllfa i gyflawni iawndal. Cynhaliwyd arbrofion efelychu ar signalau aflonyddwch sŵn sawtooth nodweddiadol.
Model System Servo Rheoli Rhifol ac Effeithiau Aflonyddwch Trydanol
Diagram bloc o system servo porthiant dolen gaeedig gydag aflonyddwch sŵn. Mae'r signal gorchymyn sefyllfa o'r rhyngosodwr wedi'i osod i X (s), ac mae signal allbwn dadleoli onglog y modur servo wedi'i osod i Y (s). Mae'r ddolen rheoli sefyllfa wedi'i gosod i fabwysiadu rheolaeth gymesur, a'r swyddogaeth drosglwyddo yw signal aflonyddwch sŵn. Mae'r gwall cyflwr cyson a gynhyrchir gan y signal aflonyddwch yn gysylltiedig â'r signal aflonyddwch ei hun, yn ogystal â'r rhan cyn pwynt gweithredu N (s) yn y system servo porthiant.
Arsylwi aflonyddwch sŵn a dulliau digolledu
Yn y system servo porthiant, ychwanegir cyswllt arsylwi aflonyddwch sŵn ac iawndal. Fel y dangosir yn Ffigur 2, trwy ganfod y signal foltedd a gymhwysir i'r gyrrwr servo a dadleoli onglog y modur servo, gwelir y signal aflonyddwch N (s), ac ychwanegir y swm iawndal aflonyddwch at allbwn y rheolwr sefyllfa i cyflawni iawndal.
O hafaliadau (3) i (5), gellir cael swyddogaeth trosglwyddo dolen gaeedig G (s) y system gan ychwanegu aflonyddwch sŵn ac arsylwi a digolledwr, sy'n gwbl gyson â hafaliad (2). Mae hyn yn dangos y gall y dull arsylwi a digolledu ar gyfer aflonyddwch sŵn a ddangosir yn Ffigur 2 wneud iawn am ddylanwad aflonyddwch a gwella gallu gwrth-ymyrraeth y system.
Efelychu Dulliau Arsylwi a Digolledu Aflonyddwch Sŵn
Mae'r rheolydd safle yn mabwysiadu rheolaeth PID, gyda chyfernod cyfrannol o 8.1, cyfernod annatod o 0.002, a chyfernod gwahaniaethol o 0.032. Wrth gynnal ymchwil efelychu iawndal arsylwi ar aflonyddwch sŵn, gosodwch y signal mewnbwn gorchymyn sefyllfa fel 2sin (0.4 π t); Mae'r aflonyddwch sŵn yn signal tonnau sawtooth gydag osgled o 0.5 a chyfnod o 2 eiliad.
Pan na chaiff signalau aflonyddwch sŵn eu hystyried, dangosir gwall olrhain y system servo feed yn Ffigur 4, ac mae gwall olrhain y system o fewn yr ystod o ± 0.006mm ; Pan ychwanegir signalau aflonyddwch sŵn heb arsylwi aflonyddwch ac iawndal, dangosir y gwall olrhain yn Ffigur 5, ac mae gwall olrhain y system o fewn yr ystod o ± 0.02mm; Ar ôl defnyddio'r dull arsylwi aflonyddwch sŵn a iawndal a grybwyllir yn yr erthygl, dangosir y gwall olrhain yn Ffigur 6, ac mae gwall olrhain y system o fewn yr ystod o ± 0.007mm. Mae'r gymhariaeth yn dangos y gall y dulliau arsylwi aflonyddwch sŵn ac iawndal a astudiwyd wella gallu gwrth-ymyrraeth y system bwydo servo yn effeithiol.
Casgliad
Mae signalau sŵn ym mhobman, ac ar ryngwyneb gyrrwr y system servo mewn offer peiriant CNC, mae aflonyddwch sŵn yn cynnwys drifft a achosir gan newidiadau tymheredd a signalau aflonyddwch trydanol amrywiol. Mae'n anochel y bydd signalau aflonyddwch sŵn amrywiol yn lleihau cywirdeb olrhain systemau servo. Yn yr erthygl, dyluniwyd dull ar gyfer arsylwi a gwneud iawn am aflonyddwch sŵn nid o safbwynt caledwedd, ond o safbwynt iawndal meddalwedd: trwy ganfod y foltedd a gymhwysir i'r gyrrwr servo a dadleoliad onglog cylchdro'r modur servo, y sŵn mae aflonyddwch yn cael ei arsylwi, ac mae'r swm iawndal aflonyddwch yn cael ei ychwanegu at allbwn y rheolwr sefyllfa i gyflawni iawndal. Mae'r efelychiad o signalau aflonyddwch tonnau sawtooth nodweddiadol yn dangos y gall y dull arsylwi ac iawndal arfaethedig wella cywirdeb olrhain yn effeithiol a gwella gallu gwrth-ymyrraeth y system. Mae'r dull hwn yn atodiad buddiol i dechnoleg gwrth-ymyrraeth caledwedd.