20. Современный сервопривод

Сервопривод (следящий привод) — привод с управлением через отрицательную обратную связь, позволяющую точно управлять параметрами движения.

Сервоприводом является любой тип механического привода (устройства, рабочего органа), имеющий в составе датчик (положения, скорости, усилия и т. п.) и блок управления приводом (электронную схему или механическую систему тяг), автоматически поддерживающий необходимые параметры на датчике (и, соответственно, на устройстве) согласно заданному внешнему значению (положению ручки управления или численному значению от других систем).

Состав сервопривода

привод — например, электромотор с редуктором, или пневмоцилиндр,

датчик обратной связи — например, датчик угла поворота выходного вала редуктора (энкодер),

блок питания и управления (он же преобразователь частоты / сервоусилитель / инвертор / servodrive).

вход/конвертер/датчик управляющего сигнала/воздействия (может быть в составе блока управления).

Простейший блок управления электрического сервопривода может быть построен на схеме сравнения значений датчика обратной связи и задаваемого значения, с подачей напряжения соответствующей полярности (через реле) на электродвигатель. Более сложные схемы (на микропроцессорах) могут учитывать инерцию приводимого элемента и реализовывать плавный разгон и торможение электродвигателем для уменьшения динамических нагрузок и более точного позиционирования (например, привод головок в современных жёстких дисках).

Для управления сервоприводами или группами сервоприводов можно использовать специальные ЧПУ-контроллеры, которые можно построить на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК).

Мощность двигателей: от 0,05 до 15 кВт. Крутящие моменты (номинальные): от 0,15 до 50 Н·м и более.

Виды сервопривода

1. Сервопривод вращательного движения Синхронный Асинхронный

2. Сервопривод линейного движения Плоский Круглый

Синхронный сервопривод — позволяет точно задавать угол поворота (с точностью до угловых минут), скорость вращения, ускорение. Разгоняется быстрее асинхронного, но в разы дороже.

Асинхронный сервопривод — позволяет точно задавать скорость, даже на низких оборотах.

Линейные двигатели — могут развивать огромные ускорения (до 70 м/с²).

3. По принципу действия Электромеханический Электрогидромеханический

У электромеханического сервопривода движение формируется электродвигателем и редуктором.

У электрогидромеханического сервопривода движение формируется системой поршень-цилиндр. У данных сервоприводов быстродействие на порядок выше в сравнении с электромеханическими.

[править] Применение

Сервоприводы применяются для точного (по датчику) позиционирования (чаще всего) приводимого элемента в автоматических системах:

управляющие элементы механической системы (заслонки, задвижки, углы поворота) рабочие органы и заготовки в станках и инструментах

Электропривод

1.Уравнение движения электропривода

2. Механические характеристики производственных механизмов

3.Механические характеристики ДПТНВ

4.Механические характеристики ДПТПВ

5. Механические характеристики асинхронного двигателя с фазным ротором

6.Выбор мощности Д методами эквива-х величин в длительном режиме с переменной нагрузкой, в повторно-кратковр-ом режиме

7.Разомкнутые САУ. Упр-е в функции скорости

8. Разомкнутые САУ. Упр-е в функции тока

9. Разомкнутые САУ. Управление в функции тока времени.

10.Замкнутые САУ. Общий принцип построения механической характеристике в замкнутой САУ

11.САУ с отрицательной ОС по напряжению

12. САУ с положительной ОС по току

13.САУ с отрицательной обратной связью по скорости

14.САУ с отрицательной обратной связью по току с отсечкой.

15.Регулирование угловой скорости вращения в ЭП. Показатели регулирования.

16.Регулирование угловой скорости двигателя постоянного тока независимого возбуждения в системе Генератор-двигатель

17.Параметрическое регулирование угловой скорости двигателей(введением Rд)

18.Регулирование скорости вращения в системе тиристорный преобразователь – двигатель. Выпрямительный режим

19.Регулирование скорости вращения в системе тиристорный преобразователь – двигатель. Тормозные режимы

20.Частотное регулирование скорости асинхронного двигателя с КЗ ротором

ТАУ

1.Математическое описание элементов и систем управления

2.Частотные характеристики элементов и систем управления

3.Общие условия устойчивости непрерывных САУ

4.Общие условия устойчивости импульсных САУ

5.Алгебраические критерии устойчивости для непрерывных САУ

6.Особенности использования алгебраических критериев устойчивости для импульсных САУ.

7.Частотные критерии устойчивости для непрерывных САУ

8.Особенности использования частотных критериев устойчивости для импульсных САУ.

9.Синтез параллельных корректирующих устройств

10.Синтез последовательных корректирующих устройств.

11.Метод фазовой плоскости

12.Метод гармонической линеаризации

13.Критерий устойчивости Найквиста на комплексной плоскости 14.Критерий устойчивости Найквиста в логарифмических координатах

15.Критерий абсолютной устойчивости для систем с устойчивой линейной частью.

16.Отличие статической и гармонической линеаризации

17.Принципы управления

18.Методы оценки качества регулирования в непрерывных и импульсных САУ

19.Статика нелинейных САУ

20.Критерий абсолютной устойчивости для нелинейных систем с неустойчивой линейной частью.

Автоматизация

1.Сигналы в автоматических системах

2.Датчик, как элемент автоматической системы.

3.Датчик температуры

4. Датчик давления

5. Датчики расхода

6. Датчики тока

7. Датчик скорости

8. Датчики положения

9. Принцип иерархии при построении систем автоматизации.

10. Верхние уровни системы автоматизации MES и ERP. Уровень MMI

11. Нижние уровни системы автоматизации Control и I/O.

12. Программируемый логический контроллер в системе автоматизации

13. Особенности операционных систем реального времени

14.Гальваническая развязка. Назначение, реализация.

15. Принцип действия современных ПЧ.

16. виды торможения в частотно-регулируемом приводе.

17. Функциональные возможности ПЧ

18. Виды управления АД с помощью ПЧ

19. Параметрирование современных ПЧ

20. Современный сервопривод