כמה אתה יודע על ניתוח נגד הפרעות של מערכת בקרת תנועה?

כחלק מרכזי בציוד אוטומציה מסוים, האמינות והיציבות של מערכת בקרת התנועה משפיעות ישירות על ביצועי הציוד, ואחד הגורמים העיקריים המשפיעים על אמינותו ויציבותו הוא בעיית מניעת ההפרעות. לכן, כיצד לפתור ביעילות את בעיית ההפרעות היא בעיה שלא ניתן להתעלם ממנה בתכנון מערכת בקרת תנועה.

1. תופעת הפרעות

ביישום, נתקלים לעיתים קרובות בתופעות ההפרעות העיקריות הבאות:
1. כאשר מערכת הבקרה אינה נותנת פקודה, המנוע מסתובב באופן לא סדיר.
2. כאשר מנוע הסרוו מפסיק לנוע ובקר התנועה קורא את מיקום המנוע, הערך המועבר על ידי המקודד הפוטואלקטרי בקצה המנוע קופץ באופן אקראי.
3. כאשר מנוע הסרוו פועל, ערך קריאת המקודד אינו תואם את ערך הפקודה שניתנה, וערך השגיאה אקראי ולא סדיר.
4. כאשר מנוע הסרוו פועל, ההפרש בין ערך המקודד שנקרא לבין ערך הפקודה שהונפק הוא ערך יציב או משתנה מעת לעת.
5. הציוד שחולק את אותו ספק כוח עם מערכת סרוו AC (כגון תצוגה וכו') אינו פועל כראוי.

2. ניתוח מקורות הפרעות

ישנם שני סוגים עיקריים של ערוצים שמפריעים לכניסה למערכת בקרת התנועה:

1, הפרעות בערוץ שידור האות, הפרעות נכנסות דרך ערוץ קלט האות וערוץ הפלט המחוברים למערכת;
2, הפרעות במערכת אספקת החשמל.

ערוץ שידור האותות הוא הדרך עבור מערכת הבקרה או הנהג לקבל אותות משוב ולשלוח אותות בקרה, מכיוון שגל הדופק יתעכב ויעוות בקו השידור, הנחתה והפרעות ערוץ, בתהליך השידור, הפרעות ארוכות טווח הן הגורם העיקרי.

בכל ספק כוח ובקווי תמסורת קיימות התנגדויות פנימיות. התנגדויות פנימיות אלו הן הגורמות להפרעות רעש של ספק הכוח. אם אין התנגדות פנימית, לא משנה איזה סוג רעש ייספג על ידי הקצר בספק הכוח, לא יווצר מתח הפרעה בקו. גם הנהג של מערכת סרוו AC עצמו הוא מקור הפרעות חזק, והוא יכול להפריע לציוד אחר דרך ספק הכוח.

מערכת בקרת תנועה

שלוש, אמצעים נגד התערבות

1. תכנון נגד הפרעות של מערכת אספקת החשמל

(1) יש ליישם את אספקת החשמל בקבוצות, לדוגמה, להפריד את הספק ההנעה של המנוע מהספק הבקרה כדי למנוע הפרעות בין התקנים.
(2) השימוש במסנני רעש יכול גם לדכא ביעילות את ההפרעות של מנועי סרוו AC לציוד אחר. אמצעי זה יכול לדכא ביעילות את תופעות ההפרעות שהוזכרו לעיל.
(3) אומץ שנאי בידוד. בהתחשב בכך שרעש בתדר גבוה עובר דרך השנאי בעיקר לא באמצעות צימוד השראות הדדי של הסלילים הראשוניים והמשניים, אלא באמצעות צימוד הקיבולים הטפיליים הראשוניים והמשניים, הצדדים הראשוניים והמשניים של שנאי הבידוד מבודדים באמצעות שכבות מיגון כדי להפחית את הקיבול המבוזר שלהם ולשפר את היכולת להתנגד להפרעות במצב משותף.

2. עיצוב נגד הפרעות של ערוץ שידור האות

(1) אמצעי בידוד מצמד פוטואלקטרי
בתהליך שידור למרחקים ארוכים, השימוש במצמדים פוטואלקטריים יכול לנתק את החיבור בין מערכת הבקרה לבין ערוץ הקלט, ערוץ הפלט וערוצי הקלט והפלט של מנוע הסרוו. אם לא נעשה שימוש בבידוד פוטואלקטרי במעגל, אות הפרעה חיצוני של ספייק ייכנס למערכת או ייכנס ישירות להתקן מנוע הסרוו, ויגרום לתופעת ההפרעה הראשונה.
היתרון העיקרי של צימוד פוטואלקטרי הוא שהוא יכול לדכא ביעילות קוצים והפרעות רעש שונות,
לכן, יחס אות לרעש בתהליך העברת האות משתפר מאוד. הסיבה העיקרית היא: למרות שלרעש ההפרעה יש משרעת מתח גדולה, האנרגיה שלו קטנה ויכולה ליצור רק זרם חלש. דיודת האור של חלק הקלט של המצמד הפוטואלקטרי פועלת במצב זרם, וזרם ההולכה הכללי הוא 10-15mA, כך שגם אם יש הפרעה בעלת משרעת גבוהה, היא מדוכאת מכיוון שהיא לא יכולה לספק זרם מספיק.

(2) חוט מסוכך זוג שזור והעברת חוט ארוך
האות יושפע מגורמי הפרעה כגון שדה חשמלי, שדה מגנטי ועכבת הארקה במהלך השידור. השימוש בחוט מיגון מוארק יכול להפחית את ההפרעות של השדה החשמלי.
בהשוואה לכבל קואקסיאלי, לכבל זוג שזור יש פס תדרים נמוך יותר, אך יש לו עכבת גל גבוהה ועמידות חזקה לרעש אופן משותף, אשר יכול לבטל את הפרעות האינדוקציה האלקטרומגנטית של כל כבל אחר.
בנוסף, בתהליך שידור למרחקים ארוכים, שידור אותות דיפרנציאלי משמש בדרך כלל כדי לשפר את ביצועי מניעת ההפרעות. השימוש בחוט מסוכך זוג שזור לשידור ארוך יכול לדכא ביעילות את תופעת ההפרעות השנייה, השלישית והרביעית.

(3) קרקע
הארקה יכולה לבטל את מתח הרעש הנוצר כאשר זרם זורם דרך חוט ההארקה. בנוסף לחיבור מערכת הסרוו להארקה, יש גם להאריק את חוט מיגון האות כדי למנוע אינדוקציה אלקטרוסטטית והפרעות אלקטרומגנטיות. אם הוא אינו מוארק כראוי, עלולה להתרחש תופעת הפרעה שנייה.