چگونه چرخ موتور به موقعیت دقیق و کنترل سرعت می رسد؟

Update:Oct 01,2023
Summary: موقعیت دقیق و کنترل سرعت چرخ موتور برای اتوماسیون ، روباتیک ، حمل و نقل و سایر برنامه ها بسیار مهم است. برای دستیابی به این کنترل ، عوامل مختلفی ب...
موقعیت دقیق و کنترل سرعت چرخ موتور برای اتوماسیون ، روباتیک ، حمل و نقل و سایر برنامه ها بسیار مهم است. برای دستیابی به این کنترل ، عوامل مختلفی باید در نظر گرفته شود ، از جمله سنسورها ، الگوریتم های کنترل ، سخت افزار کنترل کننده و خصوصیات فیزیکی.

1. با استفاده از رمزگذارها و سنسورها:
رمزگذارها و سنسورها اجزای اصلی چرخ های موتور هستند و برای نظارت بر موقعیت و سرعت چرخ در زمان واقعی استفاده می شوند. این سنسورها می توانند رمزگذارهای نوری ، رمزگذارهای مغناطیسی یا انواع دیگر سنسورها باشند. آنها حرکت مکانیکی را به سیگنال های الکترونیکی تبدیل می کنند و اطلاعات دقیق بازخورد را ارائه می دهند.
رمزگذارهای با وضوح بالا اندازه گیری موقعیت دقیق تر را ارائه می دهند و بنابراین برای برنامه هایی که نیاز به کنترل با دقت بالا دارند ، مهم هستند. انتخاب سنسور باید شرایط محیطی ، دوام و الزامات دقت را در نظر بگیرد.
2. کنترل کننده PID:
کنترلر PID یک الگوریتم کنترل است که معمولاً برای چرخ های موتور استفاده می شود. این بر اساس سه پارامتر کنترل است: متناسب ، انتگرال و دیفرانسیل ، و خروجی چرخ موتور را با توجه به خطای بین مقدار اندازه گیری شده واقعی و مقدار تنظیم تنظیم می کند. این الگوریتم قادر است به سرعت به تغییرات پاسخ دهد و به موقعیت یا سرعت مورد نظر همگرا شود.
پارامتر متناسب پاسخ سریع سیستم به خطاها را کنترل می کند ، از پارامتر انتگرال برای رسیدگی به خطاهای مداوم استفاده می شود و از پارامتر دیفرانسیل برای کاهش نوسانات استفاده می شود. تنظیم این پارامترها برای دستیابی به کنترل دقیق مهم است.
3. برنامه ریزی مسیر و درون یابی:
در برخی از برنامه ها ، چرخ های موتور باید در مسیرهای خاص حرکت کنند یا حرکات درون یابی پیچیده ای مانند برنامه ریزی مسیر برای روبات ها را انجام دهند. این امر به سیستم کنترل نیاز دارد تا بتواند مسیرهای دقیق را تولید و اجرا کند. الگوریتم های برنامه ریزی مسیر مسیر هدف را به یک سری نقاط راه تجزیه می کنند و موقعیت و سرعت هر نقطه را محاسبه می کنند.
از الگوریتم های درون یابی می توان برای صاف کردن مسیر و اطمینان از حرکت چرخ موتور در طول مسیر استفاده کرد ، بنابراین از شوک و نوسانات غیر ضروری جلوگیری می شود.
4. کنترل بازخورد حلقه بسته:
چرخ های موتور به طور معمول از یک سیستم کنترل بازخورد حلقه بسته استفاده می کنند تا از موقعیت دقیق و کنترل سرعت اطمینان حاصل شود. کنترل کننده به طور مداوم بر موقعیت و سرعت واقعی نظارت می کند و آنها را با نقاط تنظیم مقایسه می کند. در صورت بروز خطا ، کنترلر به طور خودکار خروجی چرخ موتور را برای اصلاح خطا تنظیم می کند.
این مکانیسم کنترل بازخورد می تواند اختلالات و تغییرات خارجی را تحمل کند و از ثبات و دقت سیستم اطمینان حاصل کند.
5. کنترلر و سخت افزار با کارایی بالا:
عملکرد کنترل کننده و قدرت محاسبات برای کنترل دقیق بسیار مهم است. کنترل کننده های با کارایی بالا می توانند الگوریتم ها را سریعتر اجرا کنند و پاسخ های بازخورد دقیق تری ارائه دهند. انتخاب سخت افزار نیز مهم است زیرا بر سرعت پاسخ و دقت کنترل سیستم تأثیر می گذارد.
برخی از برنامه ها ممکن است برای اطمینان از کنترل در زمان واقعی و قابل اعتماد به یک سیستم عامل در زمان واقعی (RTO) نیاز داشته باشند.
6. جبران بار و اصطکاک:
بار و اصطکاک چرخ موتور تأثیر مشخصی در کنترل موقعیت و سرعت دارد. برخی از سیستم های کنترل پیشرفته دارای توابع جبران بار هستند که می توانند به طور خودکار خروجی چرخ موتور را با توجه به تغییرات بار تنظیم کنند تا از حرکت پایدار اطمینان حاصل شود.
جبران اصطکاک نیز مهم است زیرا اصطکاک بر کاهش و شتاب چرخ موتور تأثیر می گذارد.
7. رمزگذار با دقت بالا:
برای برنامه هایی که نیاز به کنترل بسیار با دقت بالا دارند ، ممکن است رمزگذارهای با دقت بالا مورد نیاز باشد. این رمزگذارها نقاط اندازه گیری موقعیت بیشتری را ارائه می دهند و به سیستم کنترل اجازه می دهد تا با دقت بیشتری حرکت چرخ موتور را ردیابی کند. رمزگذارهای با دقت بالا به طور معمول تعداد خط بالاتری دارند و وضوح موقعیت دقیق تری را ارائه می دهند.

Qihang qH-sym5-750 (26) 750W ، موتور برفی یک چرخ 26 اینچ 26 اینچ
نوع محصول: QH-SYM5-750 (26)
قدرت امتیاز (W): 750W (kW
ولتاژ دارای امتیاز (V): 36-48-60 (V
سرعت امتیاز: 230-500 (RPM)