Controllo del servomotore

Quali sono le considerazioni chiave nella scelta di un servocomando Soluzione

I motori elettrici a corrente continua si basano sulla corrente continua che li attraversa, per lo più da una fonte di alimentazione come la batteria. Il motore elettrico è presente in quasi tutti gli aspetti della nostra vita, ma è necessario un utilizzo avanzato per controllare questi motori in modo più avanzato ed efficiente.

Come tutti sappiamo, il computer principale di qualsiasi piattaforma mobile basata sulla batteria è un dispositivo "intelligente", mentre il motore, come dire, non lo è!

Il controllore di movimento, spesso chiamato anche Motion driver, è il responsabile della mediazione tra questi due dispositivi

Nella maggior parte dei casi, il computer fornisce istruzioni al controllore di movimento, che le utilizza per creare il giusto volume di corrente al momento opportuno per il motore elettrico CC o BLDC.

Ad esempio, se il computer principale ordina all'AGV (Autonomous Ground Vehicle) o a una torretta (RWS - Remote Weapon System) di spostarsi dal punto A al punto B a una certa velocità, passo o accelerazione, il controller di movimento "traduce" il comando in una corrente con un'ampiezza e una tempistica specifiche.

In questo modo possiamo controllare l'attività del motore in modo molto preciso.

Che cos'è un servoazionamento?

Un servoazionamento è un dispositivo di controllo del movimento che può aiutarci a raggiungere un elevato livello di precisione nel comportamento del motore. I servoazionamenti ci permettono di ottenere il controllo di uno dei tre tipi di loop:

Anello di velocità/velocità

Anello di posizionamento

Anello di coppia (corrente o forza necessaria per il movimento)

Il driver di controllo del movimento servo si basa anche sul fatto che può "chiudere" il loop, il che significa che riceve un feedback dal motore con l'aiuto di sensori e dispositivi (come gli "encoder"), e con questo feedback, "sanno" quale dovrebbe essere la quantità di corrente da immettere nel motore e quando.

Come vengono utilizzati i driver di controllo del movimento?

Come detto, i driver di controllo del movimento sono utilizzati in piattaforme mobili - piattaforme mobili militari (gimbal, torrette, propulsione, UAV, UGV e altro), industriali (come AGV, AMR o applicazioni di robotica), in eV (veicoli elettrici) o micro eV (come scooter, Rakshas e altro). Gli utenti sceglieranno il proprio motore elettrico in base a RPM, tensione, corrente, coppia e altri parametri, se si tratta di un motore DC o BLDC (Brushless DC - più efficiente), e quindi sceglieranno il driver di controllo del movimento più adatto.

Si sceglierà anche la retroazione, ovvero quale tipo di encoder (incrementale, assoluto) o altro (sensori di Hall), il tipo di comunicazione con il computer principale e con la retroazione e altro ancora.

In questo modo, l'utente metterà insieme la catena cinematica e controllerà il sistema di movimento.

Tuttavia, per alcuni utenti potrebbe essere impegnativo integrare questo sistema di controllo del movimento.

Per questo motivo, la scelta del giusto driver per il controllo del movimento deve essere guidata da più parametri.

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Scegliere la marca giusta di servocontrollo assi

La scelta del driver di controllo del movimento si basa su tre (3) parametri principali:

Dimensioni (spesso è richiesto un peso ridotto)

Densità di potenza (anche in caso di necessità di produrre molta potenza con un ingombro ridotto)

Prestazioni (se le capacità prestazionali del servoazionamento sono in linea con i requisiti)

Prezzo

Questo spinge le soluzioni di controllo del movimento ad essere una commodity elettrica.

Tuttavia, alcuni altri parametri vengono trascurati e hanno un impatto significativo sul successo dell'integrazione e, in ultima analisi, dell'applicazione.

Ci sono molti aspetti da considerare quando si sceglie un fornitore di servomotori. Il primo passo è assicurarsi che il servoazionamento stesso soddisfi i requisiti del caso d'uso o dell'applicazione. Ad esempio, esistono due tipi di motori: senza spazzole e a spazzole. I motori a spazzole sono una tecnologia più vecchia, in genere richiedono una maggiore manutenzione e tendono a usurarsi nel tempo. I motori CC senza spazzole, invece, sono più efficienti e richiedono meno manutenzione. Non tutti i servoazionamenti funzionano con entrambi i tipi di motori, quindi è importante sceglierne uno adatto alla disciplina motoristica in cui verrà utilizzato.

Altre considerazioni fondamentali nella scelta di un servomotore Soluzione

I servoazionamenti Rayon di Redler offrono soluzioni per il controllo del movimento in un ingombro molto ridotto e con un'elevata densità di potenza per una varietà di requisiti di potenza. Un design compatto adatto sia per le applicazioni più piccole, come UAV e gimbal, sia per quelle su larga scala, tra cui torrette, RWS, AGV, eV e Miro eV, sterzo robotico, alimentazione di attuatori flap, propulsione, controllo di motori alari, missili e razzi, controllo del movimento di antenne/sistemi di visione e molto altro.

Tuttavia, come detto, le dimensioni e le prestazioni sono importanti e, sebbene i controllori di movimento Rayon siano molto convenienti e attraenti, non sono sufficienti quando si sceglie di mettere insieme il proprio sistema di controllo del movimento e della potenza.

Altri tre "parametri" sono

Supporto alla progettazione e all'implementazione e assistenza post-vendita

L'assistenza può essere fondamentale per il successo dell'applicazione. Molti fornitori di servomotori non hanno la capacità o l'abilità di fornire questo supporto, lasciando che i clienti risolvano da soli i complessi problemi di controllo del movimento. Ciò può rallentare significativamente i processi di sviluppo e produzione e comportare costi e ritardi imprevisti.

Pertanto, l'assistenza al funzionamento e all'integrazione diventa importante per l'utente. In Redler, troverete il supporto Design-to-Implementation e il supporto post-progetto.

Come progettare correttamente il sistema, quale prodotto, come collegarlo, la risoluzione dei problemi di integrazione e le questioni tecniche che si presentano dopo l'implementazione.

Flessibilità del fornitore

I progetti non sono statici e spesso è necessario apportare modifiche durante il processo di progettazione e implementazione. Quando è necessaria una modifica, i produttori possono adattare la loro applicazione al servoazionamento esistente oppure adattare il servoazionamento ai requisiti aggiornati del sistema. La seconda strategia consente un maggior numero di opzioni, ma è possibile solo con la flessibilità del fornitore. Se il fornitore di servomotori scelto è flessibile, avrà la capacità di apportare le modifiche necessarie per il caso aziendale giusto.

Ciò implica la comprensione delle esigenze del settore, come gli standard (mil-1275, mil-461, mil810, ISO26262, ASIL B, STO e altri), le certificazioni (CE, UL e altre) e la gestione di un progetto di successo (SRR, PDR, CDR, PRR, FAI e così via)

Software di facile utilizzo

I servoazionamenti vengono configurati utilizzando il loro software proprietario, quindi è importante analizzare il software che ogni controllore di movimento porta con sé. Da un lato, è bene scegliere un software sofisticato che offra il massimo numero di funzioni e opzioni. D'altra parte, un software complesso può essere difficile da usare e da implementare. Scegliendo un software con un'interfaccia grafica utente (GUI) di facile utilizzo, si otterranno le opzioni necessarie in un formato facile da gestire.

Anche l'interfaccia grafica utente è uno strumento importante. Con questo strumento l'utente imposta i propri loop di controllo del movimento, esegue la calibrazione del movimento del motore e del motion driver; pertanto, l'interfaccia grafica del controllore di movimento deve essere completa, ma intuitiva, come nel caso dell'interfaccia grafica del controllo del movimento Rayon, come la chiamiamo noi: è così sofisticata da diventare semplice.

Con Redler, questo sta diventando un vantaggio: una volta utilizzato questo software di controllo del movimento, non si può tornare indietro a nessun altro