서보 드라이브

Servo drive
Advanced Motion Control 브러시리스 서보 앰프(전기자 연결 포함)

서보 드라이브는 전기 서보 기계 장치에 전원을 공급하기 위해 사용되는 전자 증폭기입니다.

서보 드라이브는 서보 기계로부터의 피드백 신호를 감시하고 예상 동작으로부터의 편차를 지속적으로 조정한다.

기능.

서보 구동장치는 제어시스템으로부터 지령신호를 수신하여 증폭하고 지령신호에 비례하는 운동을 발생시키기 위해 서보모터에 전류를 전달한다.일반적으로 명령 신호는 원하는 속도를 나타내지만 원하는 토크 또는 위치를 나타낼 수도 있습니다.서보 모터에 부착된 센서가 모터의 실제 상태를 서보 드라이브에 보고합니다.그런 다음 서보 드라이브가 실제 모터 상태와 명령된 모터 상태를 비교합니다.그런 다음 모터에 대한 전압, 주파수 또는 펄스 폭을 변경하여 명령 [1]상태로부터의 편차를 보정합니다.

적절하게 구성된 제어시스템에서 서보모터는 제어시스템으로부터 서보드라이브가 수신하는 속도신호에 매우 근접한 속도로 회전한다.강성(비례 게인이라고도 함), 댐핑(파생 게인이라고도 함), 피드백 게인과 같은 여러 매개 변수를 조정하여 원하는 성능을 달성할 수 있습니다.이러한 파라미터를 조정하는 프로세스를 퍼포먼스 튜닝이라고 합니다.

많은 서보 모터가 해당 모터 브랜드 또는 모델에 맞는 드라이브를 필요로 하지만, 이제는 다양한 모터와 호환되는 드라이브를 많이 사용할 수 있습니다.

디지털 및 아날로그

업계에서 사용되는 모든 서보 드라이브는 디지털, 아날로그 또는 둘 다입니다.디지털 드라이브는 수신 신호를 분석하면서 메커니즘을 제어하는 마이크로프로세서 또는 컴퓨터를 가지고 있다는 점에서 아날로그 드라이브와 다릅니다.마이크로프로세서는 속도 등의 파라미터를 결정할 수 있는 인코더로부터 펄스 스트림을 수신합니다.펄스 또는 블립(blip)을 변경하면 메커니즘이 속도를 조정할 수 있어 기본적으로 스피드 컨트롤러 효과가 발생합니다.프로세서가 반복하는 작업을 통해 디지털 드라이브를 빠르게 자가 조정할 수 있습니다.메커니즘이 많은 조건에 적응해야 하는 경우 디지털 드라이브는 거의 힘을 들이지 않고도 빠르게 조정할 수 있기 때문에 편리할 수 있습니다.디지털 드라이브의 단점은 소비되는 에너지가 많다는 것입니다.그러나 많은 디지털 드라이브는 배터리 수명을 모니터링하기 위해 대용량 배터리를 설치합니다.디지털 서보 드라이브의 전반적인 피드백 시스템은 마이크로프로세서가 시스템 상태를 예측하기 위해 알고리즘을 사용한다는 점을 제외하면 아날로그와 유사합니다.

아날로그 드라이브는 일반적으로 ±10V의 다양한 전기 입력을 통해 속도를 제어합니다.전위차계를 사용하여 조정되는 경우가 많은 아날로그 드라이브에는 특정 조건에 미리 조정된 "개인 정보 카드"가 있습니다.대부분의 아날로그 드라이브는 타크 제너레이터를 사용하여 들어오는 신호를 측정하고 그에 따른 토크 수요를 생성합니다.이러한 토크는 피드백 루프에 따라 메커니즘에 전류를 요구합니다.이 앰프는 회전 방향에서 가속, 감속 및 제동할 수 있기 때문에 4 사분원 구동이라고 합니다.기존의 아날로그 드라이브는 디지털 드라이브보다 소비 전력이 적고 경우에 따라서는 매우 높은 성능을 제공할 수 있습니다.조건이 충족되면 아날로그 드라이브는 스탠드스틸에서 최소한의 "지터"로 일관성을 제공합니다.일부 아날로그 서보 드라이브는 토크 앰프가 필요하지 않으며 속도가 [2][3]더 중요한 상황에서는 속도 앰프에 의존합니다.

산업에서의 사용

Faulhaber 모터를 제어하는 CNC 라우터 머신에 설치된 INGENIA로부터의 OEM 서보 드라이브

서보 시스템은 CNC 가공, 공장 자동화, 로봇 공학 등에 사용할 수 있습니다.기존의 DC 또는 AC 모터에 비해 모터 피드백이 추가된 것이 주된 장점입니다.이 피드백은 원치 않는 움직임을 감지하거나 명령된 모션의 정확성을 확인하는 데 사용할 수 있습니다.피드백은 일반적으로 일종의 인코더에 의해 제공됩니다.일정 속도 변경 사용 시 Servo는 일반적인 AC 권선 모터보다 수명 주기가 우수합니다.서보 모터는 또한 모터 자체에서 생성된 전기를 차단하여 브레이크 역할을 할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ 서보 드라이브 매뉴얼
  2. ^ "Drive Technologies" (PDF).
  3. ^ RcHelpDotCom (2011-05-02), Analog vs Digital Servos, What's The Difference, archived from the original on 2021-12-19, retrieved 2019-02-14