在伺服系統(tǒng)的使用和調(diào)試過(guò)程中,不時(shí)會(huì)出現(xiàn)各種意想不到的干擾,尤其是對(duì)于發(fā)送脈沖的伺服電機(jī)的應(yīng)用。有哪些有效的抗干擾措施?
伺服系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用環(huán)境通常比較復(fù)雜。接下來(lái),我們從電源干擾、混沌接地系統(tǒng)干擾和系統(tǒng)內(nèi)部干擾三個(gè)方面分析了干擾的類型和產(chǎn)生方式,從而達(dá)到有針對(duì)性的抗干擾目的。
一、電源干擾
現(xiàn)場(chǎng)使用條件受到各種限制,我們通常會(huì)遇到許多復(fù)雜的情況。我們需要習(xí)慣性地避免它們,并盡可能避免問(wèn)題的原因。在很多情況下,我們會(huì)增加調(diào)壓器、隔離變壓器等設(shè)備,給旋轉(zhuǎn)編碼器的電源模塊和運(yùn)動(dòng)控制器增加濾波器,把驅(qū)動(dòng)器改為DC電抗器,改變驅(qū)動(dòng)器位置的低通濾波時(shí)間和載波速率參數(shù),減少電源引入帶來(lái)的干擾,避免伺服控制系統(tǒng)失效。
伺服電源線應(yīng)單獨(dú)走線,驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)電源線之間的距離應(yīng)縮短,以避免干擾控制線和驅(qū)動(dòng)器故障。
二、混沌接地系統(tǒng)的干擾
接地是提高電子設(shè)備抗干擾能力的有效手段,可以抑制設(shè)備的外部干擾,避免受到外部干擾的影響。但是,錯(cuò)誤的接地會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào),使系統(tǒng)無(wú)法正常工作??刂葡到y(tǒng)的地線一般包括系統(tǒng)地線、屏蔽地線、交流地線和保護(hù)地線等。
如果接地系統(tǒng)混亂,對(duì)伺服系統(tǒng)的干擾主要是各接地點(diǎn)電位分布不均勻,電纜屏蔽段兩端不同接地點(diǎn)、接地線、大地、其他設(shè)備接地點(diǎn)等存在電位差。,這會(huì)引起接地回路電流,影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
解決這種干擾的關(guān)鍵是區(qū)分接地方式,為系統(tǒng)提供良好的接地性能。
注意伺服用接地線的環(huán)境電磁兼容性,屏蔽高頻電磁波和射頻器件;應(yīng)抑制和消除電源噪聲干擾源。例如,同一臺(tái)電力變壓器或配電母線上不應(yīng)有高頻、中頻和大功率整流逆變裝置。
這里介紹了一種非常規(guī)的接地處理方式,由于配電線路中不可避免地存在較大的干擾源,驅(qū)動(dòng)器單獨(dú)安裝在機(jī)柜中,安裝板采用非金屬板,與伺服驅(qū)動(dòng)器相關(guān)的接地線懸空,其他測(cè)量系統(tǒng)可靠接地,可能會(huì)更好。
三、來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部的干擾
主要是系統(tǒng)中元器件與電路之間的相互電磁輻射產(chǎn)生的,如邏輯電路的相互輻射、模擬地與邏輯地的相互影響、元器件之間的相互失配等。信號(hào)線和控制線要屏蔽,有利于防止干擾。
(1)當(dāng)線路較長(zhǎng)時(shí),例如距離超過(guò)100米時(shí),導(dǎo)線的橫截面應(yīng)該擴(kuò)大。
(2)信號(hào)線和控制線應(yīng)穿過(guò)管道放置,以避免與電源線相互干擾。
(3)傳輸信號(hào)主要是電流信號(hào),電流信號(hào)的衰減和抗干擾性比較好。在實(shí)際應(yīng)用中,傳感器的輸出大多是電壓信號(hào),可以通過(guò)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行轉(zhuǎn)換。對(duì)模擬弱電路的DC電源進(jìn)行濾波,可以增加兩個(gè)0.01uF(630V)的電容,一端接電源正負(fù)極,另一端接機(jī)箱再接地。非常有效。
(4)當(dāng)伺服系統(tǒng)發(fā)出吱吱聲時(shí),輸出高頻諧波干擾。嘗試在伺服驅(qū)動(dòng)總線電源的P端和N端將0.1u/630v的CBB電容連接到機(jī)箱。
(5)板端控制線的屏蔽層連接到板的0V,但驅(qū)動(dòng)器端沒(méi)有連接。只需留出一段屏蔽層,擰成一股,露出來(lái)。
(6)使用電磁干擾濾波器,在控制線焊接抗干擾電阻,或在電機(jī)電源線上連接磁環(huán)。