在伺服系统的使用和调试过程中,不时会出现各种意想不到的干扰,尤其是对于发送脉冲的伺服电机的应用。有哪些有效的抗干扰措施?
伺服系统的现场应用环境通常比较复杂。接下来,我们从电源干扰、混沌接地系统干扰和系统内部干扰三个方面分析了干扰的类型和产生方式,从而达到有针对性的抗干扰目的。
一、电源干扰
现场使用条件受到各种限制,我们通常会遇到许多复杂的情况。我们需要习惯性地避免它们,并尽可能避免问题的原因。在很多情况下,我们会增加调压器、隔离变压器等设备,给旋转编码器的电源模块和运动控制器增加滤波器,把驱动器改为DC电抗器,改变驱动器位置的低通滤波时间和载波速率参数,减少电源引入带来的干扰,避免伺服控制系统失效。
伺服电源线应单独走线,驱动器和电机电源线之间的距离应缩短,以避免干扰控制线和驱动器故障。
二、混沌接地系统的干扰
接地是提高电子设备抗干扰能力的有效手段,可以抑制设备的外部干扰,避免受到外部干扰的影响。但是,错误的接地会引入严重的干扰信号,使系统无法正常工作。控制系统的地线一般包括系统地线、屏蔽地线、交流地线和保护地线等。
如果接地系统混乱,对伺服系统的干扰主要是各接地点电位分布不均匀,电缆屏蔽段两端不同接地点、接地线、大地、其他设备接地点等存在电位差。,这会引起接地回路电流,影响系统的正常运行。
解决这种干扰的关键是区分接地方式,为系统提供良好的接地性能。
注意伺服用接地线的环境电磁兼容性,屏蔽高频电磁波和射频器件;应抑制和消除电源噪声干扰源。例如,同一台电力变压器或配电母线上不应有高频、中频和大功率整流逆变装置。
这里介绍了一种非常规的接地处理方式,由于配电线路中不可避免地存在较大的干扰源,驱动器单独安装在机柜中,安装板采用非金属板,与伺服驱动器相关的接地线悬空,其他测量系统可靠接地,可能会更好。
三、来自系统内部的干扰
主要是系统中元器件与电路之间的相互电磁辐射产生的,如逻辑电路的相互辐射、模拟地与逻辑地的相互影响、元器件之间的相互失配等。信号线和控制线要屏蔽,有利于防止干扰。
(1)当线路较长时,例如距离超过100米时,导线的横截面应该扩大。
(2)信号线和控制线应穿过管道放置,以避免与电源线相互干扰。
(3)传输信号主要是电流信号,电流信号的衰减和抗干扰性比较好。在实际应用中,传感器的输出大多是电压信号,可以通过转换器进行转换。对模拟弱电路的DC电源进行滤波,可以增加两个0.01uF(630V)的电容,一端接电源正负极,另一端接机箱再接地。非常有效。
(4)当伺服系统发出吱吱声时,输出高频谐波干扰。尝试在伺服驱动总线电源的P端和N端将0.1u/630v的CBB电容连接到机箱。
(5)板端控制线的屏蔽层连接到板的0V,但驱动器端没有连接。只需留出一段屏蔽层,拧成一股,露出来。
(6)使用电磁干扰滤波器,在控制线焊接抗干扰电阻,或在电机电源线上连接磁环。