How to Systematically Improve Servo Motor Noise Immunity

Kuinka systemaattisesti parantaa servomoottorin melun immuniteettia

2025-09-08 11:44:18

 

Varmista mekaaninen sileys: Tarkista, että servotorvi, sidokset ja muut mekaniikat liikkuvat vapaasti ilman sitoutumispisteitä. Liiallinen kitka lisää merkittävästi servokuormaa.

3. Ohjelmistotason kohinan immuniteettimittaukset (lisäparannukset)

Kun laitteistotoimenpiteet ovat voimassa, ohjelmisto voi edelleen parantaa kestävyyttä.

1. toteuttaa kuollut vyöhyke

Toteuta ohjausohjelmassa pieni kuollut vyöhyke kohdekulmaan. Lähetä esimerkiksi vain uusi PWM -komento, jos muutos kohdekulmassa ylittää ± 2 °. Tämä estää pienten signaalinvaihteluiden aiheuttaman korkeataajuisen värinän.
2. ohjelmiston suodatusalgoritmit
Keskimääräinen suodatin: Ota useita peräkkäisiä näytteitä ohjaussignaalista, hylkää korkeimmat ja alhaisimmat arvot ja käytä jäljellä olevien arvojen keskiarvoa ulostulona. Tämä tukahduttaa tehokkaasti pulssihäiriöitä.
Ensimmäisen kertaluvun alisuodatin: Sileä ohjauskomento. Käytä kaavaa: `Output = (α * edellinen_output) + ((1 - α) * current_input)`, missä α on tasoituskerroin (välillä 0 ja 1). Tämä johtaa sujuvampaan servoliikkeeseen ja vähentää äkillisten muutosten aiheuttamaa ääliötä.
3. Poikkeusvalvonta ja suojaaminen
Jos laitteisto tukee sitä (esim. Nykyinen tunnistus), ohjelma voi seurata servovirta- tai stall -kunnossa. Jos virta ylittää epänormaalisti asetetun kynnyksen, lopeta heti lähtösignaali ja syötä suojatila palautumisen estämiseksi.
4. Yhteenveto ja käytännön tarkistuslista
Melun immuniteetin parantamisen tulisi noudattaa "Hardware First, Software Second" -periaatetta. Voit tarkistaa ja optimoida tämän tarkistusluettelon järjestelmän avulla:
1. [] Tarkista virtalähde: Mitata servopäätteiden jännite toiminnan aikana yleismittarilla. Varmista, että se on vakaa ja nimellisalueella (esim. 4,8 V-6.0V). Jos vaihtelut ovat suuria, vahvistavat virtalähdettä.
2.

3.

4. [] Tarkista maadoitus: Varmista, että maayhteydet ovat luotettavia; Kokeile tähden maadoitusjärjestelmän toteuttamista.

5. [] Suodatinsignaalit: Kokeile yksinkertaisen RC -suodattimen lisäämistä signaalilinjoihin.
6. [] Optimoi ohjelmisto: Lisää kuollut vyöhyke ja ohjelmistojen suodatusalgoritmit koodiin.
7.
Toteuttamalla nämä systemaattiset toimenpiteet, voit parantaa merkittävästi servojärjestelmän melu -immuniteettia ja yleistä vakautta varmistamalla, että robotti tai projekti toimii tarkemmin ja luotettavuudella.
Myös juota myös 0,1 μF ~ 1 μF-keraaminen kondensaattori rinnakkain suodattimen korkeataajuisen kohinan kanssa.
Pro -vinkki: Mitä lähempänä kondensaattoreita on servon virtaliittimelle, sitä paremmin he työskentelevät.
Käytä RC-suodatinpiiri: Aseta matala-arvoinen vastus (esim. 1Ω) sarjaan servotehotulolla, jota seuraa suuri kondensaattori maahan, muodostaen alhaisen pääsyn suodattimen jännitteen tasaiseksi.

2. signaalin eristäminen ja suojaus
Pidä signaalijohdot poissa virtajohdoista: Varmista johdotuksen aikana PWM -signaalijohdot on erotettu moottorin käyttöjohdoista ja virtakaapeleista. Vältä niiden ajamista yhdensuuntaisesti. Jos heidän on ylitettävä, tee se 90 asteen kulmassa.
Käytä suojattuja tai kierrettyjä parijohtoja: käytä signaalilinjoja, jotka ovat punotetun suojan kanssa, kytkemällä kilpi maahan (vain yhdessä pisteessä, yleensä ohjaimen maa*) vastustamaan ulkoista EMI: tä tehokkaasti. Kierretyt parijohdot voivat myös auttaa tukahduttamaan yhteisen tilan häiriöitä.
Lisää signaalisuodatinpiiri: Aseta pieni vastus (esim. 100Ω) sarjaan signaalilinjalla, jota seuraa kondensaattori (esim. 0,1 μF) signaalilinjasta maahan, luomalla alhaisen pääsyn suodattimen signaalin häiriöiden poistamiseksi.
Käytä opto-isolantteja: Tämä on lopullinen ratkaisu. Ohjaimen ja servon välille Opto-isolaterimoduulin sijoittaminen katkaisee sähköyhteyden kokonaan, estäen maapallon kohinan ja virtalähteen häiriöt etenemästä takaisin ohjaimeen signaalilinjan kautta. Se lisää kustannuksia, mutta on erittäin tehokas.

3. Maadoitus (GND) optimointi
Varmista, että maayhteydet ovat kiinteitä ja matala-impedanssia: Käytä riittävän paksuja johtoja maayhteyksiin. Varmista, että kaikilla maalla (voimalaitos, ohjain maa, suoja maa) jaa yhteinen vertailupiste oikein "maapallon silmukoiden" luomisen välttämiseksi.
Käytä Star-maadoitusjärjestelmää: Kytke maadoitusjohdot kaikista laitteista yhdeksi keskuspisteeseen virtalähteen kentällä kuin päivänkakkara ketjuttamalla niitä. Tämä estää laitteiden välisiä maapallon eroja.

4. mekaaniset näkökohdat ja valinta
Valitse oikea servo: Valitse servo runsaalla vääntömomentilla ja nopeusmarginaalilla tarkoitettuun kuormaan. Vältä servon ajamista jatkuvasti sen rajoissa, koska tämä lisää lämpöä ja virtaa.











 

Edellinen viesti
Seuraava viesti
Ota meihin yhteyttä
Nimi

Nimi can't be empty

* Sähköposti

Sähköposti can't be empty

Puhelin

Puhelin can't be empty

Yhtiö

Yhtiö can't be empty

* Viesti

Viesti can't be empty

Lähetä
TUOTTEEN TAGIT