ZF-S200 Serie Elektrische Automatisering Ethernet Servo Aandrijfsysteem Controller ODM

Elektrische servo systemen zijn een van de kernbesturingssystemen op het gebied van moderne industriële automatisering. Het bereikt zeer nauwkeurige en snelle bewegingsbesturing via elektrische middelen en wordt veel gebruikt in werktuigmachines, robots, drukmachines, verpakkingsmachines en andere gebieden. Hieronder volgt een gedetailleerde analyse van het elektrische servo systeem:

Het elektrische servo systeem bestaat voornamelijk uit drie delen: servo driver, servo motor en encoder (of sensor):

• Servo driver: Als het "brein" van het systeem is het verantwoordelijk voor het ontvangen van besturingscommando's (zoals positie-, snelheids-, koppelcommando's) en het in real-time aanpassen van de output op basis van feedbacksignalen om de servo motor aan te drijven. De driver integreert een stroomversterkingseenheid, een besturingsalgoritme-eenheid en een communicatie-interface-eenheid intern, waardoor zeer nauwkeurige besturing wordt bereikt door middel van complexe besturingsalgoritmen zoals PID-besturing.
• Servo motor: een actuator die elektrische energie omzet in mechanische energie om de beweging van de belasting aan te drijven. Afhankelijk van het type motor kan deze worden onderverdeeld in DC servo motor en AC servo motor. AC servo motor (vooral permanente magneet synchrone motor) is de mainstream keuze geworden vanwege zijn hoge efficiëntie, snelle respons en eenvoudig onderhoud.
• Encoder/Sensor: Feedbackapparaat dat in real-time fysieke grootheden zoals de positie, snelheid of het koppel van de motor bewaakt en het signaal terugkoppelt naar de driver. Encoder is een essentieel onderdeel in het servo systeem en de nauwkeurigheid ervan beïnvloedt direct de besturingsnauwkeurigheid van het systeem.

Het elektrische servo systeem maakt gebruik van een closed-loop besturingsmethode en het werkingsprincipe kan als volgt worden samengevat:

• Commando-invoer: Het besturingssysteem (zoals PLC, CNC) stuurt doelcommando's (positie, snelheid of koppel) naar de servo driver.
• Aandrijfbesturing: De driver berekent de uitgangsspanning of -stroom via besturingsalgoritmen op basis van instructies en feedbacksignalen en drijft de servo motor aan.
• Feedbackregeling: De encoder bewaakt in real-time de werkelijke positie, snelheid of het koppel van de motor en stuurt het signaal terug naar de driver. De driver vergelijkt de feedbackwaarde met de doelwaarde, berekent de afwijking en past de output aan totdat de afwijking nul benadert.

• Hoge precisie: Door middel van closed-loop besturing kan het systeem positioneringsnauwkeurigheid bereiken op micrometer- of zelfs nanometerniveau.
• Hoge dynamische respons: Het systeem heeft een snelle reactiesnelheid en kan zich aanpassen aan hoge snelheids- en hoge acceleratiebewegingsvereisten.
• Hoge stabiliteit: Door middel van een feedbackmechanisme kan het systeem automatisch fouten corrigeren en externe interferentie weerstaan.
• Multifunctionaliteit: Ondersteunt meerdere besturingsmodi zoals positie, snelheid, koppel, enz., om aan verschillende toepassingsvereisten te voldoen.