подсказать как подобрать сервопривод!

[SERG.358]

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:)

[SERG.358]

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:)

[Administrator]

Какой тип управления требуется? положение? скорость?
если положение - какая допустимая погрешность и скорость позиционирования?
если скорость - будет ли в процессе работы меняться нагрузка?

[SERG.358]

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:)

[Administrator]

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.

[SERG.358]

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!

[Administrator]

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).

[Administrator]

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.

[SERG.358]

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=)

[Administrator]

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.

[SERG.358]

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?

[Administrator]

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.

[SERG.358]

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

[Administrator]

Информация отправлена Вам на электронную почту.

[SERG.358]

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?