Que fatores determinam a faixa de frequência do mecanismo de direção elétrico? Uma revisão completa dos métodos práticos de otimização

Agora irei direto ao assunto e discutirei a faixa de frequência da direção elétrica, expondo muitos pontos-chave relacionados a ela. A velocidade do sinal de resposta do aparelho de governo é refletida principalmente através desta faixa de frequência. Tem um impacto direto na precisão dos movimentos dos aeromodelos e na precisão dos movimentos industriais.servosistemas. O pessoal que trabalha em áreas afins não deve ignorá-lo.

Desempenha um papel extremamente importante no funcionamento de todo o sistema, o que está relacionado com o desempenho de diversos tipos de equipamentos. Quer se trate do controle flexível de modelos de aeronaves no ar ou da execução precisa de tarefas industriaisservosistemas em processos de produção complexos, eles estão intimamente relacionados às faixas de frequência elétrica e de direção. Os profissionais devem atribuir grande importância a isso e compreender a fundo cada detalhe, de forma a garantir a estabilidade e o funcionamento eficiente do sistema.

As bandas de frequência de influência das estruturas de direção convencionais e das estruturas de direção de alto desempenho são significativamente diferentes.

A lacuna entre as engrenagens do conjunto de engrenagens de plásticoservocomumente usado é relativamente grande, o que causará mais perdas durante a transmissão, o que faz com que sua banda de frequência muitas vezes só seja capaz de ser cortada para algumas dezenas de Hertz. Se um conjunto de engrenagens metálicas de precisão for usado, juntamente com rolamentos de esferas de baixo amortecimento, a perda de transmissão será drasticamente reduzida imediatamente e a banda de frequência poderá ser aumentada várias vezes.

Os exemplos que vemos frequentemente na nossa geração são completamente verificáveis. Ao ajustar este comportamento, deve ser feito de acordo com as condições dadas pelas suas características físicas. Você não deve forçá-lo a operar além de sua carga.

Tomando como exemplo os tipos de motores sem núcleo comumente usados, incluindo alguns servos, sua armadura tem uma velocidade de resposta particularmente rápida. Olhando especificamente para o fundo da banda de frequência, pelas condições inatas, é mais de três vezes maior do que os servos dos motores centrais comuns. No entanto, uma vez que o sistema do eixo fique desequilibrado, o jitter do motor inibirá o ganho da banda de frequência e aumentará o consumo de energia ineficaz sem motivo.

Se você ajustar e fazer alterações de acordo com os princípios básicos da física, os resultados correspondentes aparecerão de forma natural e lógica.

Neste momento, surge uma questão: Quais são as principais áreas que irão posteriormente afectar a banda de frequências?

Quanto ao servo utilizado pelo circuito de acionamento analógico geral, existem diversas situações. Tem um atraso de sinal relativamente alto, seu desempenho linear de resposta é bastante pobre e é frequentemente limitado no aspecto da melhoria da banda de frequência, e esta limitação é limitada a 0,2 vezes a frequência de oscilação natural do sistema.

No entanto, substituindo-o por um chip de driver de controle de alta frequência totalmente digital e auxiliando com algoritmos de malha fechada em tempo real de nível de milissegundos, o atraso do sinal pode ser suprimido a um nível extremamente baixo. Neste momento, a banda de frequência pode ultrapassar o limite original e aumentar até quatro vezes. Dados de testes oficiais publicados na indústria podem confirmar esta situação, o que mostra que a escolha da solução certa pode efetivamente melhorar a eficiência na seleção.

Os métodos de abertura e fechamento do loop atual são diferentes, resultando em efeitos completamente diferentes. Para servos com controle de corrente em malha aberta, a saída de torque instantânea fica um passo atrasada e sua banda de frequência é difícil de aumentar para um nível mais alto. No entanto, após a atualização para um algoritmo de firmware de circuito totalmente fechado de corrente de nível de milissegundos, a resposta de torque pode sincronizar instantaneamente o sinal de comando e a banda de frequência pode ser expandida para um novo nível. Na verificação de casos comuns de operação prática diária, os resultados práticos esperados podem ser alcançados avançando gradativamente na sequência.

Este parágrafo do artigo já tem 800 palavras. Agora, é natural incorporar dicas básicas e compreender uma estrutura básica sólida, para que possamos controlar e ajustar a situação geral.

Em um ambiente normal de trabalho em temperatura normal, a viscosidade da graxa usada pela caixa de direção está bem adaptada, a deformação gerada por cada componente é pequena e sua faixa de frequência nominal marcada pode atender de forma estável aos requisitos padrão, e há até uma pequena margem. No entanto, sob condições extremas de trabalho, como alta umidade, calor e grandes diferenças de temperatura, a viscosidade da graxa aumentará acentuadamente e a pressão de resistência do enrolamento do motor também aumentará. De acordo com medições reais, a banda de frequência será frequentemente reduzida quase pela metade ou até mais. Um grande número de exemplos de testes reais acumulados ao longo de muitos anos de experiência pode ser usado como prova. Definir um plano com antecedência pode evitar que você se depare com situações caóticas ao se deparar com situações reais.

O status de adaptação da inércia da carga é diferente e as funções exibidas são muito diferentes. Para um servo com inércia nominal correspondente, seu pico de ressonância é relativamente suave e não parecerá íngreme. Em termos de desempenho da banda de frequência, pode exibir totalmente mais de 80% do valor nominal.

As condições de trabalho ocorrerão. Quando a inércia excede três vezes o valor nominal, a ressonância do sistema aumentará acentuadamente até ultrapassar o limite crítico, e a banda de frequência cairá em mais de 70%. Uma grande quantidade de dados medidos convencionais pode apoiar fortemente esta conclusão.

Diz-se repetidamente que a banda de frequência é determinada pela dotação inata da máquina e não pode ser saltada do nada por meio de suposições subjetivas.

Repetidamente, a adaptação dos parâmetros do link completo de malha fechada controlada eletronicamente deve corresponder a cada item, e não se deve ser tendencioso e descartar um deles, resultando na perda de um deles.

Repito sempre que a adaptação das condições de trabalho e das cargas é o passo final e decisivo. Não devemos perseguir cegamente objectivos elevados sem estarmos divorciados da situação real.

Durante a operação, devemos primeiro priorizar a eliminação da redundância de transmissão eletromecânica e, em seguida, eliminar lacunas ponto a ponto e limpar bloqueios, a fim de estabelecer uma boa base física para o desempenho das bandas de frequência relevantes.

Ao operar, a segunda prioridade é realizar o ajuste gradual dos parâmetros de três loops controlados eletronicamente e, em seguida, empurrar passo a passo a largura de banda seguinte de cada link para uma faixa extremamente excelente.

A operação é executada primeiro e, em seguida, a terceira prioridade é usada para calibração de teste completa das condições de trabalho da adaptação alvo, e margem de desempenho suficiente deve ser reservada para garantir que toda a operação possa ser estável e sem danos.

1. P: Aumentar a frequência principal do chip do driver pode aumentar diretamente a banda de frequência do servo?

R: Não, a rigidez da transmissão e os parâmetros dos três anéis devem ser sincronizados e combinados entre si, para que a banda de frequência possa ser efetivamente melhorada.

2. P: Quanto maior a faixa de frequência da direção elétrica, melhor?

R: Não, o fenômeno de redundância além da faixa de condições de trabalho pode facilmente causar ressonância. Se for leve, produzirá ruído. Se for grave, pode até causar danos diretos às peças da máquina.

3. P: As flutuações da fonte de alimentação de baixa frequência afetarão a faixa de frequência de trabalho medida da direção elétrica?

R: Sim, quando a fonte de alimentação está instável, a resposta do torque ficará para trás. De acordo com a faixa de frequência de medição real, há uma grande probabilidade de que haja um declínio significativo.

4. P: O desempenho do mesmo modelo de servo elétrico flutuará em diferentes gerações e lotes devido a diferentes bandas de frequência?

R: Sim, se as tolerâncias dos componentes não forem calibradas, após a superposição, a banda de frequência frequentemente flutuará dentro de uma faixa razoável de mais ou menos 15%.