Применение линейного шагового двигателя в управлении частотой вращения дорожного катка
Полностью гидравлический двухбарабанный уплотнитель - это строительное оборудование, которое уплотняет дорожное покрытие в современной конструкции дорожного покрытия для удовлетворения требований заданной компактности и ровности. Поскольку дорожный каток в основном использует ходьбу и вибрацию, скорость ходьбы и сила возбуждения определяют ключ к качеству конструкции. В качестве основного двигателя рабочие условия и эффективность работы напрямую влияют на рабочие характеристики и срок службы ролика; его рабочая скорость напрямую влияет на выходную мощность всей машины. Чтобы улучшить рабочие характеристики и эффективность работы всего ролика и максимизировать рабочие характеристики двигателя на полной скорости, мы достигаем вышеуказанной цели, контролируя частоту вращения двигателя с помощью управления частотой вращения в замкнутом контуре.
1 структура системы и принцип
1.1 Обзор
При применении двигателей для обычных инженерных машин большая часть скорости двигателя регулируется ручным рычагом или ножной педалью для регулировки частоты вращения двигателя, а частота вращения двигателя не контролируется. Это не только влияет на его собственные характеристики, но и дает катку оригинальную превосходную производительность. Ограниченный зазор: подъем двигателя и замедление крайне неудобны, сложно добиться автоматического и дистанционного управления. Кроме того, ролик имеет большое изменение нагрузки в режимах вибрации и невибрации; частота вращения двигателя колеблется с колебаниями нагрузки, влияющими на работу двигателя и эффективность работы гидросистемы; двигатель трудно эксплуатировать на более низкой скорости. Если нагрузка большая (при ходьбе или включении кондиционера на низкой скорости), двигатель легко замедляется или даже выключается; частота вращения двигателя не может быть отрегулирована автоматически. В ответ на эти ситуации мы разработали компьютерное устройство управления с обратной связью для высокоскоростного компьютера для решения вышеуказанных проблем. Структура аппаратного обеспечения системы показана на рисунке 1.
1.2 Анализ принципа управления
В обычном режиме работы двухбарабанный каток имеет три состояния: статический ход качения, вибрационная ходьба и высокоскоростной бег. Эти три состояния имеют разные требования к выходной мощности двигателя. Будет использоваться ручка перемещения, переключатель передач и вибрационный переключатель. Три сигнала переключения вводятся в ПЛК, и соответствующие скорости двигателя могут быть соответственно определены взаимными логическими отношениями. В то же время ПЛК также получает импульсный сигнал датчика скорости, поступающий в корпус маховика двигателя, и эти два сигнала отправляются на регулировку ПИД в ПЛК. Посредством определенной операции высокоскоростной импульс и сигнал направления выводятся на драйвер, и водитель преобразует его в две последовательности импульсов привода с разностью фаз 180 ° для линейного шагового двигателя. Двигатель вращается под определенным углом поворота, чтобы вызвать соответствующее линейное смещение шлицевого вала. И приводите рычаг дроссельной заслонки двигателя в точное положение в заданном положении, и, наконец, сделайте двигатель стабильно работающим на заданной скорости, обеспечивая наилучшее соответствие между выходной мощностью двигателя и потребностью в мощности.
Учитывая особые требования к фактическим условиям работы и потере сигнала оборотов двигателя, система разработала два режима управления скоростью в замкнутом контуре и в разомкнутом контуре и может свободно переключаться с помощью текстового дисплея. В режиме разомкнутой петли используется консоль. Переключатель управления снижением скорости и увеличением скорости осуществляет плавную регулировку частоты вращения двигателя от низкого холостого хода до высокого холостого хода.
1.3 Анализ выбора оборудования
В настоящее время приводными устройствами, применяемыми к электронному управляемому дроссельному устройству на рынке, являются линейные пропорциональные электромагниты, шаговые двигатели и линейные шаговые двигатели. Сравнительный анализ выглядит следующим образом:
1) Линейный пропорциональный электромагнит: простая структура, необслуживаемая, высокая надежность, быстрая реакция, точное управление смещением, управление импульсным сигналом ШИМ, низкая частота импульсов <200> Недостатком является отсутствие самоблокирующейся способности, потребление тока. Ток при большой и максимальной позиции составляет 3,5 А, а тепло катушки вызывает плохую термостабильность и линейность.
2) Поворотный шаговый двигатель: он может управляться импульсным сигналом ШИМ или ВОМ, с быстрым откликом, сильной помехоустойчивостью и низким энергопотреблением. Недостатком является цилиндрическая зубчатая передача, конструкция более сложная, самоблокирующаяся способность отсутствует, а стабильность в управлении с обратной связью плохая.
3) Линейный шаговый двигатель: простая структура, не требующая технического обслуживания, высокая надежность, точное управление смещением, управление импульсным сигналом ВОМ, если шаговый двигатель получает импульс для угла поворота 5 ° ~ 12 °, преобразованный в линейное смещение может достигать точность 0,05 ~ 0,10 мм, реакция быстрая, момент инерции мал, легко добиться пуска, реверса и торможения, сильные противоинтерференционные способности, самоблокирующиеся способности, недостаток в том, что частота импульсов выше> 500 Гц Должно быть устройство защиты от перегрузки в крайнем положении.
Основываясь на приведенном выше анализе, мы наконец выбрали прямую линию.
Шаговый двигатель, за счет повышения точности крепежной посадки, высокий
Защита от ограничения скорости холостого хода и программная мягкая защита не только соответствуют точному управлению с постоянной скоростью, точность управления составляет ± 20 об / мин, срок службы также значительно улучшен, и продукт без проблем используется в течение 1000 часов.
