1. Zrozumienie martwej strefy, histerezy, dokładności pozycjonowania, rozdzielczości sygnału wejściowego i wydajności centrowania w sterowaniu serwomechanizmem
Ze względu na oscylacje sygnału i inne przyczyny sygnał wejściowy i sygnał sprzężenia zwrotnego każdego układu sterowania w pętli zamkniętej nie mogą być całkowicie równe, co wiąże się z problemem martwej strefy sterowania i histerezy. Układ nie może odróżnić zakresu różnic między sygnałem wejściowym a sygnałem sprzężenia zwrotnego, który jest zakresem martwej strefy sterowania.
Ze względu na oscylacje sygnału, dokładność mechaniczną i inne przyczyny, automatyczny układ sterowania serwomechanizmu zawsze dokonuje regulacji w niewielkim zakresie poza martwą strefą sterowania. Aby zapobiec dostosowywaniu się serwomechanizmu do oscylacji w niewielkim zakresie, należy wprowadzić efekt histerezy.
Martwa strefa sterowania histerezą jest stosunkowo duża, przy ogólnym zakresie martwej strefy sterowania wynoszącym ± 0,4%. Pętlę histerezy można ustawić na ± 2%.
Różnica między sygnałem wejściowym a sygnałem sprzężenia zwrotnego nie powoduje, że silnik porusza się w pętli histerezy. Różnica między sygnałem wejściowym a sygnałem sprzężenia zwrotnego wchodzi do pętli histerezy, a silnik zaczyna hamować i zatrzymywać się.
Dokładność pozycjonowaniadzależy od ogólnej dokładności układu serwo, takie jak martwa strefa sterowania, dokładność mechaniczna, dokładność potencjometru sprzężenia zwrotnego i rozdzielczość sygnału wejściowego. Rozdzielczość sygnału wejściowego odnosi się do minimalnego zakresu rozdzielczości układu serwo dla sygnału wejściowego, a rozdzielczość sygnału wejściowego cyfrowego serwa jest znacznie lepsza niż analogowego serwa. Wydajność powrotu zależy od histerezy i dokładności pozycjonowania.
2、 Dlaczego serwo zawsze wydaje skrzypiący dźwięk
Serwomechanizm zawsze wydaje skrzypiący dźwięk podczas regulacji położenia, ponieważ niektóre serwa tak robiąnie posiada funkcji regulacji histerezy, a zakres martwej strefy sterowania jest ustawiony na mały. Dopóki sygnał wejściowy i sygnał sprzężenia zwrotnego zawsze będą się wahać, a ich różnica przekroczy martwą strefę sterowania, serwo wyśle sygnał do napędzania silnika.
Ponadto, bez funkcji regulacji histerezy, jeśli dokładność mechaniczna zestawu kół zębatych serwa jest niska, wirtualne położenie zębów jest duże, a zakres obrotu potencjometru sprzężenia zwrotnego przekracza zakres martwej strefy sterowania, serwo będzie nieuchronnie regulować się w sposób ciągły i nieprzerwanie skrzypieć.
3. Dlaczego niektóre serwa łatwo eksplodują i spalają płytki drukowane?
Niektóre serwomechanizmy wykorzystują urządzenia zasilające o tym samym natężeniu prądu. System jest zaprojektowany z funkcją zabezpieczenia nadprądowego lub układ jest wyposażony w funkcję zabezpieczenia nadprądowego, która może wykryć zablokowany prąd i stan zwarcia i szybko zatrzymać sygnał napędu silnika. Ponadto warystor może być podłączony do obwodu silnika, aby zapobiec chwilowemu przepięciu, a kondensator absorbujący może być zaprojektowany na przednim końcu urządzenia zasilającego.Tego typu serwosilnik nie jest łatwy do spaleniapłytki drukowane i silniki z powodu zablokowania silnika spowodowanego wybuchem. Nie ma to absolutnego związku z tym, czy serwo jest wykonane z metalowych czy plastikowych zębów.
4. Dlaczego serwo się trzęsie?
Martwa strefa sterowania jest wrażliwa, a sygnały wejściowe i sprzężenia zwrotnego ulegają wahaniom z różnych powodów, powodując przekroczenie zakresu różnicy i ruch ramienia steru, co skutkuje drżeniem steru.
5. Ogólna diagnostyka usterek silnika serwo
1) Po eksplozji serwomotor zaczął się kręcić niekontrolowanie, wahacz kierownicy nie miał kontroli i zaczął się ślizgać.
Można wnioskować, że koło zębate zostało wyczyszczone i wymienione.
2) Po wybuchu spójność serwomotoru gwałtownie spadła. Zjawisko polega na tym, że uszkodzony serwomotor ma powolną reakcję i silne nagrzewanie, ale może działać zgodnie z instrukcjami sterowania, ale ilość steru jest bardzo mała i wolna.
Podstawowy wniosek: Silnik serwo ma nadmiar prądu. Po wyjęciu silnika stwierdzono, że prąd jałowy silnika wynosiłbardzo wysoki (>150MA)i stracił on swoją nienaruszoną wydajność (prąd jałowy silnika nienaruszonego ≤ 60-90MA). Wymień silnik serwo.
3) Po eksplozji nie było żadnej reakcji serwa na ruch sterem kierunku.
Podstawowe ustalenie: Jeśli obwód elektroniczny serwomotoru jest uszkodzony, styk jest słaby lub część napędowa silnika lub płytki drukowanej serwomotoru jest spalona, najpierw sprawdź obwód, w tym wtyczkę, przewód silnika i przewód serwomotoru pod kątem zjawiska otwartego obwodu. Jeśli nie, wyeliminuj je jeden po drugim. Najpierw wyjmij silnik i sprawdź prąd bez obciążenia.
Jeżeli prąd jałowy jest mniejszy niż90mA, oznacza to, że silnik jest dobry, a problem jest zdecydowanie spowodowany przez spalenie się napędu serwosilnika. Na płytce mikroserwosilnika 9-13g znajdują się 2 lub 4 małe tranzystory patch, które można wymienić. Jeśli są 2 tranzystory, należy je bezpośrednio wymienić na Y2 lub IY, czyli SS8550. Jeśli jest obwód mostka H z czterema tranzystorami, można go bezpośrednio wymienić. Zastąp 2 Y1 (SS8050) i 2 (SS8550) bezpośrednio, UYR 65MG - użyj Y1 (SS8050 IC=1,5A); UXR -- Zastąp bezpośrednio Y2 (SS8550, IC=1,5A).
4) W przypadku awarii serwosilnika, wahacz może obracać się tylko w jedną stronę i nie może poruszać się w drugą stronę.
Osąd: Serwomotor jest w dobrym stanie. Główna kontrola dotyczy części napędowej. Możliwe, że jedna strona tranzystora napędowego została spalona. Napraw go zgodnie z (3).
5) Po naprawie serwomotoru i jego uruchomieniu okazało się, że serwomotor był zablokowany w jednym kierunku i wydawał skrzypiący dźwięk.
Wniosek: Oznacza to, że zaciski dodatnie i ujemne serwomotoru lub przewody zaciskowe potencjometru są podłączone nieprawidłowo. Wystarczy odwrócić kierunek dwóch połączeń silnika.
6) Po zakupie nowego serwosilnika zauważyłem, że mocno się trzęsie po włączeniu, ale po użyciu ramienia sterującego,wszystko było normalne dla serwomotoru.
Wniosek: To wskazuje, żesilnik serwo został nieprawidłowo zmontowanylub dokładność przekładni była niewystarczająca, gdy opuszczała fabrykę. Ta usterka zwykle występuje w metalowych serwosilnikach. Jeśli nie chcesz ich zwracać ani wymieniać, samodzielną metodą rozwiązania problemu jest zdjęcie tylnej pokrywy serwosilnika, oddzielenie serwosilnika od przekładni redukcyjnej serwo, wyciśnięcie odrobiny pasty do zębów między koła zębate, założenie pokrywy przekładni serwo, założenie śrub przekładni redukcyjnej, zainstalowanie wahacza serwo i wielokrotne obracanie wahacza ręcznie w celu szlifowania metalowego koła zębatego serwo, aż koło zębate będzie działało płynnie, a hałas tarcia przekładni zostanie zmniejszony. Po wyczyszczeniu koła zębatego serwo benzyną, nałóż olej silikonowy na koło zębate i zmontuj serwosilnik, aby rozwiązać usterkę serwosilnika.
7) Istnieje typ niesprawnego serwomechanizmu, który wykazuje dziwne zachowanie: gdy czujnik zdalny jest sterowany poprzez potrząsanie, serwo reaguje normalnie, ale gdy czujnik zdalny zostanie ustawiony w określonej pozycji, uszkodzone ramię serwomechanizmu nadal porusza się powoli lub ramię porusza się powoli i porusza się w przód i w tył.
Po wielokrotnych naprawach odkryto, że problem leży w metalowym uchwycie potencjometru, który powinien być mocno osadzony w ostatnim biegu serwomotoru. Nie jest on mocno połączony z dużym biegiem (ostatnim biegiem) ramienia serwa, a nawet się ślizga, powodującserwomotor nie może być prawidłowo zlokalizowanypolecenie dotyczące położenia wydane przez układ sterowania, co skutkuje niedokładnym sprzężeniem zwrotnym i koniecznością ciągłego wyszukiwania.
Po rozwiązaniu problemu z ciasnym połączeniem między potencjometrem a kołem zębatym wahacza, usterkę można wyeliminować. Jeśli usterka nadal występuje po naprawie zgodnie z metodą, może to być również problem z serwomotorem lub potencjometrem, które należy kompleksowo przeanalizować i zbadać jeden po drugim!
8) Jeśli uszkodzone serwo nadal się trzęsie i eliminuje zakłócenia radiowe, a wahacz dynamiczny nadal się trzęsie.
Wniosek: Potencjometr jest stary, wymień go lub po prostu zezłomuj i oddaj jako część zamienną!
9) Po zainstalowaniu cyfrowego serwa przechyłu stwierdzono, że serwo nie działa prawidłowo, z różną prędkością. Zostało zwrócone producentowi i nawet po wymianie na trzy serwa, spójność nadal była słaba.
Wniosek: Dopiero później odkryto, że niektóre serwa cyfrowe wymagają BEC i po zainstalowaniu zewnętrznego BEC 5. V3A usterka została rozwiązana, niezależnie od jakości serwomechanizmów.
Czas publikacji: 19-05-2025