Aplicarea motorului Stepper Linear Haydn în controlul vitezei motorului de pe rolele rutiere
Cilindrul complet hidraulic cu dublă tambur este un echipament de construcție care compactează suprafața drumului în construcția de pavaje moderne pentru a îndeplini cerințele de compactitate și planeitate predeterminate. Deoarece ruloul rutier utilizează, în principal, mersul pe jos și vibrațiile pentru a funcționa, viteza de mers și forța de tracțiune determină cheia pentru calitatea construcției. Ca motor principal, starea de lucru și eficiența de lucru afectează în mod direct performanța de lucru și durata de viață a rolei; viteza de lucru afectează direct puterea de ieșire a întregii mașini. Pentru a îmbunătăți performanța de lucru și eficiența de lucru a întregului cilindru și pentru a maximiza performanța motorului la viteză maximă, atingem scopul de mai sus prin controlul vitezei motorului prin controlul cu buclă închisă a turației motorului.
1, structura și principiul sistemului
1.1 Prezentare generală
La aplicarea motoarelor tradiționale pentru mașini de inginerie, majoritatea turațiilor motorului sunt ajustate cu pedală manuală sau cu pedală pentru a regla viteza motorului, iar turația motorului nu este controlată. Acest lucru afectează nu numai performanța proprie, dar oferă și rolului o performanță superioară originală. Jocul limitat: ridicarea și decelerarea motorului sunt extrem de incomod, este dificil să se obțină control automat și de la distanță. În plus, rola are o schimbare mare de sarcină în modurile de vibrație și non-vibrații; turația motorului fluctuează cu fluctuațiile de sarcină, care afectează motorul și eficiența de lucru a sistemului hidraulic; motorul este dificil de utilizat la o viteză mai mică. Dacă sarcina este mare (mersul pe jos sau pornirea aparatului de aer condiționat la viteză mică), este ușor să provoace încetinirea sau chiar oprirea motorului; turația motorului nu poate fi reglată automat. Ca răspuns la aceste situații, am dezvoltat un computer de viteză computerizat pentru a rezolva problemele de mai sus.
1.2 Analiza principiului controlului
Compactorul cu dublu tambur are trei stări în funcționare normală: mersul pe jos static, mersul cu vibrații și funcționarea rapidă. Aceste trei stări au cerințe de putere diferite pentru motor. Sunt utilizate mânerul de deplasare, comutatorul de viteze și comutatorul de vibrații. Cele trei semnale de comutare sunt introduse în PLC, iar vitezele corespunzătoare ale motorului pot fi determinate de relația logică mutuală. În același timp, PLC primește de asemenea semnalul de impuls al senzorului de viteză care vine în carcasa volantului motorului, iar cele două semnale sunt trimise la reglajul PID din PLC. Printr-o anumită operațiune, un șofer are un semnal de impuls și de direcție de mare viteză, iar șoferul îl convertește în două trenuri cu impulsuri de conducere cu o diferență de fază de 180 ° față de motorul de pas cu pas liniar. Motorul se rotește la un anumit unghi de rotație pentru a determina o deplasare liniară corespunzătoare a arborelui spline. Și conduceți pârghia de accelerație a motorului pentru a ajunge cu precizie la o anumită poziție și, în final, faceți motorul să funcționeze stabil la o anumită viteză, asigurând cea mai bună potrivire între puterea motorului și consumul de putere.
Având în vedere cerințele speciale ale condițiilor de lucru reale și pierderea semnalului de turație a motorului, sistemul a proiectat două moduri de buclă închisă de viteză și de comandă în buclă deschisă și poate fi comutat liber prin afișarea textului. În modul buclă deschisă, se folosește consola. Comutatorul de reducere a turației și de control al creșterii vitezei realizează reglarea treptată a turației motorului de la mers în gol la mers în gol.
1.3 analiza selecției hardware
În prezent, dispozitivele de acționare aplicate dispozitivului de accelerație controlat electronic sunt pe piață electromagneți proporționali liniari, motoare pas cu pas și motoare pas cu pas liniar. Analiza comparativă este după cum urmează:
1) Electromagnet proporțional liniar: structură simplă, fără întreținere, fiabilitate ridicată, răspuns rapid, control precis al deplasării, control al semnalului puls PWM, frecvență joasă a impulsului <> deficiență nu este capacitatea de auto-blocare, consumul curent Curentul la poziția mare și maximă este de 3,5 A, iar căldura bobinei determină o stabilitate termică și o liniaritate slabă.
2) Motor pas cu pas: Acesta poate fi controlat prin semnal puls PWM sau PTO, cu răspuns rapid, capacitate puternică de combatere a interferențelor și consum redus de energie. Dezavantajul este transmisia pinionului, structura este mai complicată, nu există capacitate de auto-blocare, iar stabilitatea în controlul buclă-închisă este slabă.
3) Motorul liniar pas cu pas: structură simplă, fără întreținere, fiabilitate ridicată, control precis al deplasării, control al semnalului pulsului PTO, dacă motorul pas cu pas obține un impuls pentru un unghi de rotație de 5 ° ~ 12 °, convertit în Deplasarea liniară poate ajunge precizia de 0.05 ~ 0.10mm, răspunsul este rapid, momentul inerției este mic, este ușor de realizat pornirea, inversarea și frânarea, capacitatea puternică de combatere a interferențelor, capacitatea de auto-blocare, dezavantajul fiind acela că frecvența pulsului este mai mare> 500 Hz Trebuie să existe un dispozitiv de protecție la suprasarcină cu poziție extremă.
Pe baza analizei de mai sus, am ales în cele din urmă motorul pas cu pas liniar. Prin îmbunătățirea preciziei de instalare și a potrivirii, a protecției limită de turație în mers în gol și a protecției soft a programului, aceasta nu doar satisface controlul exact al vitezei constante, precizia de control este de ± 20RPM, iar durata de viață este, de asemenea, mult îmbunătățită. Produsul este utilizat în loturi timp de 1000 de ore fără defecțiuni.
