Là phần cốt lõi của một số thiết bị tự động hóa, độ tin cậy và ổn định của hệ thống điều khiển chuyển động ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của thiết bị và một trong những yếu tố chính ảnh hưởng đến độ tin cậy và ổn định của nó là vấn đề chống nhiễu.Vì vậy, làm thế nào để giải quyết vấn đề nhiễu một cách hiệu quả là vấn đề không thể không nhắc đến trong thiết kế hệ thống điều khiển chuyển động.
1. Hiện tượng giao thoa
Trong ứng dụng, các hiện tượng giao thoa chính sau đây thường gặp:
1. Khi hệ thống điều khiển không ra lệnh, động cơ quay không đều.
2. Khi động cơ servo ngừng chuyển động và bộ điều khiển chuyển động đọc vị trí của động cơ, giá trị được bộ mã hóa quang điện ở cuối động cơ cung cấp sẽ nhảy ngẫu nhiên.
3. Khi động cơ servo đang chạy, giá trị của bộ mã hóa đọc không khớp với giá trị của lệnh đã phát và giá trị lỗi là ngẫu nhiên và không đều.
4. Khi động cơ servo đang chạy, sự khác biệt giữa giá trị bộ mã hóa đọc và giá trị lệnh đã phát là giá trị ổn định hoặc thay đổi theo định kỳ.
5. Thiết bị dùng chung nguồn điện với hệ thống AC servo (chẳng hạn như màn hình, v.v.) không hoạt động bình thường.
2. Phân tích nguồn gây nhiễu
Có hai loại kênh chính cản trở việc xâm nhập vào hệ thống điều khiển chuyển động:
1, nhiễu kênh truyền tín hiệu, nhiễu đi vào qua kênh đầu vào tín hiệu và kênh đầu ra kết nối với hệ thống;
2, hệ thống cung cấp điện can thiệp.
Kênh truyền tín hiệu là cách để hệ thống điều khiển hoặc trình điều khiển nhận tín hiệu phản hồi và gửi tín hiệu điều khiển ra ngoài, vì sóng xung sẽ bị trễ và méo trên đường truyền, suy hao và nhiễu kênh, trong quá trình truyền dẫn, lâu dài. sự can thiệp là yếu tố chính.
Có điện trở bên trong bất kỳ nguồn điện và đường dây tải điện nào.Chính những điện trở bên trong này là nguyên nhân gây ra hiện tượng nhiễu âm của bộ nguồn.Nếu không có điện trở bên trong, bất kể loại nhiễu nào sẽ bị hấp thụ bởi ngắn mạch của nguồn điện, sẽ không có điện áp nhiễu nào được thiết lập trong đường dây., Bản thân trình điều khiển hệ thống servo AC cũng là một nguồn gây nhiễu mạnh, nó có thể gây nhiễu cho các thiết bị khác thông qua nguồn điện.
Hệ thống điều khiển chuyển động
Ba, các biện pháp chống nhiễu
1. Thiết kế chống nhiễu của hệ thống cung cấp điện
(1) Thực hiện cung cấp điện theo nhóm, ví dụ, tách công suất truyền động của động cơ khỏi công suất điều khiển để ngăn chặn nhiễu giữa các thiết bị.
(2) Việc sử dụng bộ lọc tiếng ồn cũng có thể ngăn chặn hiệu quả sự can thiệp của bộ truyền động AC servo tới các thiết bị khác.Biện pháp này có thể triệt tiêu hiệu quả các hiện tượng nhiễu nói trên.
(3) Máy biến áp cách ly được thông qua.Xét rằng nhiễu tần số cao truyền qua máy biến áp chủ yếu không phải do ghép điện cảm lẫn nhau của cuộn sơ cấp và cuộn thứ cấp, mà do ghép điện dung ký sinh sơ cấp và thứ cấp, các mặt sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp cách ly được cách ly bằng các lớp che chắn. để giảm điện dung phân tán của chúng để cải thiện khả năng chống nhiễu chế độ chung.
2. Thiết kế chống nhiễu của kênh truyền tín hiệu
(1) Các biện pháp cách ly khớp nối quang điện
Trong quá trình truyền tải đường dài, việc sử dụng bộ ghép quang có thể cắt đứt kết nối giữa hệ thống điều khiển với kênh đầu vào, kênh đầu ra và các kênh đầu vào và đầu ra của bộ truyền động servo.Nếu cách ly quang điện không được sử dụng trong mạch, tín hiệu nhiễu xung đột bên ngoài sẽ xâm nhập vào hệ thống hoặc đi trực tiếp vào thiết bị dẫn động servo, gây ra hiện tượng nhiễu đầu tiên.
Ưu điểm chính của khớp nối quang điện là nó có thể triệt tiêu hiệu quả các xung nhiễu và nhiễu nhiễu khác nhau,
Do đó, tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu trong quá trình truyền tín hiệu được cải thiện rất nhiều.Nguyên nhân chính là: Mặc dù nhiễu giao thoa có biên độ điện áp lớn nhưng năng lượng của nó nhỏ và chỉ có thể tạo thành dòng điện yếu.Diode phát sáng của phần đầu vào của bộ ghép quang hoạt động ở trạng thái hiện tại và dòng điện dẫn chung là 10-15mA, vì vậy, ngay cả khi có nhiễu biên độ cao, nó vẫn bị triệt tiêu vì không thể cung cấp đủ dòng điện.
(2) Dây xoắn đôi được bảo vệ và dây dẫn dài
Tín hiệu sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố gây nhiễu như điện trường, từ trường và trở kháng đất trong quá trình truyền dẫn.Việc sử dụng dây che chắn nối đất có thể làm giảm sự can thiệp của điện trường.
So với cáp đồng trục, cáp xoắn đôi có dải tần thấp hơn, nhưng trở kháng sóng cao và khả năng chống nhiễu chế độ chung mạnh, có thể triệt tiêu nhiễu cảm ứng điện từ của nhau.
Ngoài ra, trong quá trình truyền dẫn đường dài, truyền tín hiệu vi sai thường được sử dụng để cải thiện hiệu suất chống nhiễu.Việc sử dụng dây xoắn đôi được bảo vệ để truyền dẫn dây dài có thể ngăn chặn hiệu quả các hiện tượng nhiễu thứ hai, thứ ba và thứ tư.
(3) Mặt đất
Nối đất có thể loại bỏ điện áp nhiễu được tạo ra khi dòng điện chạy qua dây nối đất.Ngoài việc kết nối hệ thống servo với đất, dây che chắn tín hiệu cũng cần được nối đất để ngăn cảm ứng tĩnh điện và nhiễu điện từ.Nếu nó không được nối đất thích hợp, hiện tượng giao thoa thứ hai có thể xảy ra.
Thời gian đăng: Mar-06-2021