Главная категория - посвящена электродвигателям, электроприводам и связанным с ними темам => Серводвигатели и сервоприводы => Тема начата: SERG.358 от 18 Апреля 2012, 11:36:50

Название: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: SERG.358 от 18 Апреля 2012, 11:36:50
здравствуйте!подскажите пожалуйста как правильно подобрать серво привод!
у меня такая задача стоит:
Есть барабан массой 30 кг и радиусом 0.5м,этот барабан разбит на ячейки!
нужно чтобы барабан поворачивался определенной ячейкой которая будет задана!
вот!подскажите пожалуйста с чего начать и как все продолжить:)
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: SERG.358 от 18 Апреля 2012, 11:42:28
я посчитал момент инерции барабана J=1/2*m*r^2=1/2*0.5^2*30=3.75 кг*м^2
w=3.14 рад/с
Как найти мощность двигателя сервопривода и момент?
так как по этим величинам я понимаю выбирается сервопривод:)
за ранее блогадарен за помощь:)
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Administrator от 20 Апреля 2012, 18:34:55
Какой тип управления требуется? положение? скорость?
если положение - какая допустимая погрешность и скорость позиционирования?
если скорость - будет ли в процессе работы меняться нагрузка?
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: SERG.358 от 21 Апреля 2012, 14:07:38
барабан будет находится на одном валу с сервопривода!
скрость 30 оборото в минуту(30об/мин)
Нужно управление положение !так как нужно что бы ячейка точно остановилась!
И как можно посчитать скорость позиционирования и допустимую погрешность?подскажите пожалуйста:)
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Administrator от 23 Апреля 2012, 11:33:54
Основная сложность для позиционирования в Вашем случае - большой момент инерции.
Поэтому нужно уточнить, с какой точностью двигатель должен успеть позиционироваться на заданной ячейке. Т.е. нужно определить желаемый угол поворота +/- допустимая погрешность угла.
После позиционирования сколько времени привод должен стоять в заданном положении? т.е. какой алгоритм движения?

Для примера: скорость перемещения между ячейками 30 об/мин, привод должен переместиться на 180+- 10 градусов за 1 секунду и остановиться на 10 секунд, затем снова переместиться.

Или: скорость перемещения между ячейками 30 об/мин, привод должен переместиться на 60+- 0,05 градусов за 1/3 секунды, остановиться на секунду, затем  снова переместиться.
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: SERG.358 от 24 Апреля 2012, 12:03:34
Ну скажим в погрешность в 2-3 градусса,будет доопустимо!
А как можно это точно посчитать!
А как вы определили общий момент инерции? мне известин только момент барабана!
А вот по поводу алгоритма я тоже хотел уточнить и помощи по просить!
хотелось бы наверно чтобы барабан провернулся до нужной ячейки за 5-10 секун стоял в положение ячейки 10 секунд и возврящался на нулевую метку и ждал нового ввода ячейки!
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Administrator от 24 Апреля 2012, 16:43:19
Я рассматриваю только момент инерции барабана, т.к. это основная составляющая, о которой мне известно.
В любом случае, мы можем только порядок определить, а не точные значения.

Точно допустимую погрешность угла поворота можно посчитать исходя из геометрии и задания на позиционирование.
Погрешность 3 градуса на кромке барабана радиусом 0,5 м даст погрешность 26мм,
2 градуса на расстоянии 0,25м от центра (середина) даст погрешность чуть менее 9 мм.

Сервопривод рекомендуется подбирать таким образом, чтобы момент инерции ротора был сопоставим с моментом инерции нагрузки (рекомендуется разница не более чем в 10-20 раз, допустимо и большее значение, но приводу нужно больше времени на позиционирование). В Вашем случае желательно применение редуктора с большим передаточным отношением.

Помимо момента инерции, который влияет на способность привода быстро и эффективно позиционироваться, нужно еще определить требуемую мощность.
Мощность будет складываться из двух составляющих: потери на трение и преодоление инерционности при разгоне.

Мощность, требуемая для преодоления инерционности системы можно вычислить через изменение кинетической энергии.
Чтобы разогнать систему от 0 до скорости Vmax, нужно приложить энергию:
для поступательного движения: Ek=(m*V^2)/2, для вращения Ek=(I*ω^2)/2.
Мощность N=Ek/t, где t - это время, за которое нужно придать неподвижному телу энергию Ek (т.е. t - время разгона от 0 до максимальной скорости).
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Administrator от 24 Апреля 2012, 16:45:29
Вероятно, можно предложить Вам 1-1,5кВт привод с редуктором 1/40.
Скорее всего, такой привод избыточен по моменту, но более маленький привод может не справиться с задачей быстрого позиционирования из-за слишком большого момента инерции.
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: SERG.358 от 24 Апреля 2012, 18:28:49
А посоветуйти какой нибудь для примера?
что бы подходил!
и ссылочку на него,со всеми его параметрами и ценой=)
И если не затруднит еще все таки рассказать основные параметры и значения которые нужны для выбора сервопривода для вращения цилиндра!
и если с формулами буду вообще очень рад=)
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Administrator от 25 Апреля 2012, 11:08:45
SERVO-E-4-4-0-150-0 - http://dmotor.ru/servo-1-4.htm, момент инерции ротора - 14,5 кг*см^2
SERVO-E-3-4-0-150-0 - http://dmotor.ru/servo-1-23.htm, момент инерции ротора - 14,5 кг*см^2
SERVO-E-3-7-0-100-0 - http://dmotor.ru/servo-1-23.htm, момент инерции ротора - 19 кг*см^2

Цены - http://dmotor.ru/price.htm

Формулы:
Мощность (Вт) = Момент (Н*м) * Скорость (рад/сек) - для объектов вращения
Мощность (Вт) = Сила (Н) * Скорость (м/с)  - для поступательного движения

Момент = Момент сопротивления трения + момент преодоления инерционности
Сила = Сила сопротивления трения + сила преодоления инерционности
Момент и силу  сопротивления трения - к сожалению, не могу за Вас рассчитать

Момент для преодоления инерционности системы (при вращении) (Н*м)  = Момент инерции (кг*м^2) * ускорение (рад/с^2)
Сила для преодоления инерционности системы (при поступательном движении) (Н) = масса (кг) * ускорение (м/с^2)

Мощность также можно рассчитать через изменение кинетической энергии Ek за время t.
Мощность = Ek/t

Ek при вращении, при разгоне от 0 до скорости ω:  Ek =(I*ω^2)/2
Ek при поступательном движении, при разгоне от 0 до скорости V:  Ek =(m*V^2)/2
ω - максимальная угловая скорость, рад/сек
V - максимальная скорость, м/с
I - момент инерции, кг*м^2
m - масса, кг
Ek - энергия, Дж

Мощность, Вт:  N = Ek/t
t - время нарастания скорости (при равноускоренном движении) от 0 до максимальной скорости, с

Второй важный момент - сопоставимость величин момента инерции ротора двигателя и момента инерции нагрузки. Рекомендуемая разница - не более чем в 10-20 раз. Возможно и большее отличие, но для позиционирования приводу потребуется больше времени.
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: SERG.358 от 07 Мая 2012, 12:14:33
А можете подсказать еще!какую программу лучше использовать дя написания алгоритма?
И пример как это можно реализовать!
подсказать как написать!
И самое главное какие датчики мне еще могут потребоваться?
И еще можете рассказать что идет в комплекте сервопривода?
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Administrator от 10 Мая 2012, 11:12:40
Стандартная программа для работы с сервоприводами поставляется от производителя. Можно использовать любую другую программу, обеспечивающую передачу данных через COM порт. Можно писать свою программу, если у Вас есть программисты или желание программировать самостоятельно. Протокол обмена открытый, все данные предоставляются.
 Думаю, что потребуется датчик для определения начального положения. Остальные датчики - по Вашему желанию, если это предусмотрено алгоритмом работы.
В комплект сервопривода входит серводвигатель, блок управления (сервоусилитель + встроенный контроллер), кабель фаз двигателя 5м, кабель обратной связи 5м, коннектор CN1 для управления входными/выходными сигналами.
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: SERG.358 от 14 Мая 2012, 12:55:08
а есть схемы какие нибудь подключения SERVO-E-3-4-0-150-0 инструкция?
Инструкция!
Какие парты необходимо для чего использовать!
Характеристики двигателя который используется в этом приводе!
Вообще по больше информации!
А то мало описано и нет инструкции
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Administrator от 14 Мая 2012, 15:15:24
Информация отправлена Вам на электронную почту.

Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: SERG.358 от 17 Мая 2012, 10:09:03
А нет еще описания самого блока управления на русском? и можно ли этим блоком управления управлять с помощью микроконтроллера?и какой например!
Просто хочу взять маленький дисплей и сделать кнопки!кнопками буду вводить номер ячейки ,от тних будет идти сигнал в микроконтроллер и показывать число на дисплее и после микроконтроллер будет отправлять этот сигнал в блок управления приводом и проворачивать на нужную ячейку!
Это можно реализовать?
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Administrator от 17 Мая 2012, 11:22:51
Сервопривод имеет функцию управления через коммуникационный интерфейс (RS-485, RS-422). Управление от внешнего контроллера возможно, но найти и запрограммировать контроллер Вам придется самостоятельно.
На электронную почту Вам отправлено описание на русском языке по коммуникационным функциям сервопривода.
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: SERG.358 от 17 Мая 2012, 15:04:06
А описания блока управления нет на русском?как реализован он?какая схема какие транзисторы!
вообщем из чего собран блок управления?
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Administrator от 17 Мая 2012, 15:49:27
Инструкция по настройке и работе с блоком управления предоставляется для конкретного режима работа, исходя из поставленной задачи. Принципиальную схему и названия всех компонентов производитель, естественно, не предоставляет.

Можно, в свою очередь, поинтересоваться - для чего Вам эта информация?
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: SERG.358 от 17 Мая 2012, 18:16:38
я просто пишу диплом!
Мне интересна люба информация!
просто ищу больше информации!хочу использовать этот привод для своего проекта,вот хочется по больше его описать,да и самому более подробно разобраться!
Я и так общаясь свами много интересных нюансов мне объяснили!СПАСИБО!
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Administrator от 18 Мая 2012, 11:26:10
Понятно. По возможности будем помогать Вам информацией, но все, что касается внутренней конструкции и документации -  производитель не считает нужным предоставлять информацию, т.к. приводы являются законченными изделиями. Теоретически, Вы можете вскрыть привод в исследовательских целях, но при этом будет нарушена пломба и снимается гарантия.
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: SERG.358 от 19 Мая 2012, 11:39:06
А можете посоветовать как собрать схему для управлением этим сервожвигателем спомощью микроконтроллера?и посоветовать каким микрокотроллером!чтобы с  контроллера шел сигнал и через какие кантакты и в какие в привод будут входить?
и может посоветуете где можно попросить помощь по поводу алгоритма работы этим приводом?
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Administrator от 21 Мая 2012, 10:34:24
Поясните, пожалуйста, Вы хотите управлять серводвигателем при помощи собственного контроллера, минуя штатный  блок управления? В этом вопросе мы Вам не поможем.

Или Вы хотите использовать свой контроллер для работы с входными/выходными сигналами сервопривода (с входящим в комплект блоком управления)? Если да, конкретизируйте, пожалуйста, задачу.
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: SERG.358 от 21 Мая 2012, 10:44:27
Все таки хочется использовать свой контроллер для работы с входными/выходными сигналами сервопривода (с входящим в комплект блоком управления)!
Нужно чтобы барабан разбитый на ячейки проворачивался при определенном сигнале на нужную!барабан будет на валу!
Например нужна 9 ячейка,в блок управления поступал сигнал что нужна 9 ячейка,там энкодер определял место положение и проворачивался с определенной скорость до этой ячейки!
Вообщем разбить например на 10 положений (10 ячеек).
А можно к блоку управления подключить еще какое нибудь управляющее устройство,например сенсорный дисплей?
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Administrator от 21 Мая 2012, 13:02:08
1. Настроить привод на заданное перемещение при поступлении сигнала на вход. Для перемещения к первой ячейки от нулевого положения нужно будет подать один сигнал, к 3-й ячейке - подать сигнал 3 раза и т.п.
Этот вариант подходит только в том случае, если ячейки расположены на равных расстояниях друг от друга, либо расстояния между ними можно разделить на равные дискреты.
2. Задание координаты для перемещения в явном виде через интерфейс RS-485.

Таким образом, нужно подобрать контроллер, который будет работать либо с дискретными сигналами, либо с RS-485, а лучше с тем и другим одновременно.
Возможность подключения дисплея - зависит от выбранного ПЛК.
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: SERG.358 от 06 Июня 2012, 09:42:22
а сколько этот электропривод будет потреблять электро энергиии?
просто не могу найти ! в кВт/ч
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Administrator от 07 Июня 2012, 14:02:14
Потребление мощности будет зависеть от реальной величины нагрузки.
Для обеспечения 1500 Вт выходной мощности потребление до 2500 кВА.

В моменты разгона мощность больше, при равномерном движении - меньше.
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Rosh от 06 Мая 2014, 09:18:50
Здравствуйте! Решил не создавать новую тему, т.к. интересующий вопрос здесь уже был затронут.

Интересуют сервоприводы серии SERVO-E-1 или SERVO-E-4. В описании указано, что есть возможность регулировки скорости вращения. Возможно ли вращать этот привод со скоростями около 1-5 об/мин? Или необходимо докупать понижающий редуктор? Если да, то какой? Так же интересует вопрос стабильности параметров. Насколько точно данный сервопривод может держать скорость? Какая погрешность измерений? Ну и вообще, интересуют точностные параметры данных приводов. Заранее спасибо и простите, что поднял некропост.
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Ирина от 06 Мая 2014, 16:27:58
Здравствуйте.

У сервоприводов серии SERVO-E диапазон регулировки скорости 1:5000 от номинальной скорости. При работе на скорости в пределах от 0об/мин до номинальной скорости потери момента не будет.
В приводе SERVO-E-1 как такового режима управления скоростью нет, только работа с постоянной заданной скоростью, в этом режиме скорость устанавливается параметром. Но в параметр дробное значение записать невозможно. В принципе регулировка скорости возможна в режиме импульсного управления положением. В данном слуйчае скорость устанавливается частотой подаваемых управляющих импульсов. Но этот режим нацелен все-таки на управление положением.
Если нужно регулировать скорость то можно использовать сервопривод серии SERVO-E-5 и SERVO-E-4 - у них есть аналоговый режим управления скоростью (сигналом +/-10В). В данном режиме можно устанавливать любые значения скорости, в том числе можно получить и дробное значение скоростью. Все определяется подаваемым управляющим напряжением.
Также есть режим предварительной установки скоростей и переключения между ними внешними сигналами. В данном случае скорости выставляются параметрами, поэтому можно получить только целые значения скорости.
Стабильность отработки скорости будет зависить от самой нагрузки. На холостом ходу точность отработки скорости будет порядка 0.1% на низких скоростях. Приводы имеют автоматическую настройку контуров обратных связей, но если инерционность нагрузки не меняется, то можно для достижения лучших результатов производить эту настройку вручную.
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Rosh от 06 Мая 2014, 17:00:23
Важны именно стабильность скоростных параметров, а так же точность позиционирования привода, а момент играет не существенную роль, т.к. привод подбирается для работы в по сути безынерционной системе.
Для достижения наибольшей точности, вы рекомендуете присмотреться к приводам серии SERVO-E-4? И еще, аналоговое управление осуществляется от внешнего, отдельного генератора или возможно в самом блоке управления электроприводом?
Что вообще представляет собой данный блок управления? Это законченное изделия, с возможностью настройки параметров электропривода напрямую или он должен подключаться к компьютеру и использовать интерфейс производителя? 
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Ирина от 07 Мая 2014, 10:24:54
Если нужно управление скоростью, и не будет позиционирования, тогда можно использовать серию SERVO-E-5 с энкодером с разрешением 2500имп/об.
Если необходимо осуществлять точное позиционирование, тогда следует рассмотреть сервопривод серии SERVO-E-4 - у него разрешение энкодера больше (131072 имп/об), а разрешение энкодера непосредственно будет влиять на точность позиционирования - чем больше инкремент имеет энкодер, тем точнее позиционирование.

Сервоусилитель представляет собой законченное устройство. Необходимо настроить все параметры, в соответствии с выбранным режимом работы и можно приступать к работе. Параметры можно настраивать на встроенной в блок панельке управления, либо подключив блок к компьютеру.
Далее нужно распаять необходимые контакты на коннекторе входных/выходных сигналов для возможности их использования (дискретными сигналами можно управлять также по интерфейсу).
В случае аналогового управления скоростью необходимо подключить к определенным контактам аналоговое напряжение, либо подать постоянное напряжение 10В и изменять его потенциометром. Для использования внешних дискретных сигналов потребуется источник питания 24В постоянного тока (в случае управления дискретными сигналами по интерфейсу источник питания не нужен).
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Rosh от 07 Мая 2014, 12:26:52
Спасибо огромное!

Осталось еще несколько вопросов. Я не смог найти габаритно-присоединительные размеры, а так же массу данного электропривода (SERVO-E-4 и/или SERVO-E-5) на мощность 200Вт, только чертежи редукторов. Не могли бы подсказать, где можно получить данную информацию? Может я просто плохо искал?

И еще вопрос, возможно ли получить скорость меньше оборота в минуту без использования редуктора? Вопрос стабильности выходных параметров так же остается открытым - при вращении на малых оборотах, есть ли периодические "уходы" скорости от заданного значения? Возникновение рывков в движении вала или ускорений? Понятное дело, что все это присутствует, однако интересно было бы узнать точные значения. Указаны ли эти данные в паспорте на изделие? Прилагается ли руководство по эксплуатации, где описаны все возможные настройки движения и способы их достижения? Что входит в комплект поставки комплектного электропривода?
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Ирина от 08 Мая 2014, 13:20:02
Скорости меньше оборота в минуту без редуктора добиться можно, стабильность отработки, как я писала может быть порядка 0,1%. Скорости меньше одного оборота в минуту можно добиться только в режиме аналогового управления скоростью или в режиме импульсного управления положения. Выставить такую скорость параметром невозможно.
В комплект сервопривода входит:
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Ирина от 08 Мая 2014, 13:25:31
В комплект поставки входит:
   - серводвигатель
   - сервоусилитель
   - кабель питания фаз двигателя
   - кабель обратной связи
   - коннектор входных/выходных сигналов
   - все необходимые разъемы для подключения двигателя к блоку.
Описание на сервопривод с габаритными размерами двигателей отправлено Вам на электронную почту.
Руководство по эксплуатации прикладывается на диске вместе с приводом. В случае необходимости отправляется по электронной почте и оказывается всяческая помощь в настройке.
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: DimaStar от 17 Августа 2014, 20:22:17
Здравствуйте. Есть координатной поворотный стол с ручным приводом. Нужно сделать электропривод. Точнее два. Для поворота планшайбы диаметром 400 мм, нагрузка порядка 30-40 кг. И для наклона этой планшайбы от 0 до 90 градусов. Требования: поворот и наклон на заданный угол с максимальной точностью. Минимальный шаг 1 градус, скорость поворота от 2 до 10 градусов в секунду. Какой двигатель выбрать и возможно с готовым редуктором?
Название: Re: подсказать как подобрать сервопривод!
Отправлено: Ирина от 18 Августа 2014, 10:40:05
Здравствуйте.

Вам отправлено сообщение на указанную электронную почту.