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解决伺服电机编码器干扰的问题方法是什么?

作者:小时 浏览:25 发表时间:2021-01-12 12:09:59

解决伺服电机编码器干扰的问题方法是什么?

    编码器是在电气自动化应用中非常的普及。常见的伺服电机、数控系统等都是安装有编码器的,它的特点是,的记录电机运动数据,然后反馈给控制器,再由控制器发出指令控制电机或者其它输出元件。但是编码器总是受到干扰问题,伺服电机编码器稳定性影响到整个设备运行的稳定程度,那么该如何解决呢?以下是解决伺服电机编码器干扰的问题方法是什么?

伺服电机编码器抗干扰的措施。

一、供电系统的抗干扰设计

  1.实行电源分组供电,例如,将执行电机的驱动电源与控制电源分开,以防止设备间的干扰。

  2.采用隔离变压器,考虑到高频噪声通过变压器主要不是靠初次级线圈的互感耦合,而是靠初次级寄生电容耦合的,因此隔离变压器的初次级之间均用屏蔽层隔离,减少其分布电容,以提高抗共模干扰能力。

  3.采用噪声滤波器降低交流伺服驱动器对其他设备的干扰。该措施对以上几种干扰现象都可以有效地抑制。

二、信号传输通道的抗干扰设计

第一:光电耦合隔离措施

  在长距离传输过程中,采用光电耦合器,可以将控制系统与输入通道、输出通道以及伺服驱动器的输入、输出通道切断电路之间的。如果在电路中不采用光电隔离,外部的尖峰干扰信号会进入系统或直接进入伺服驱动装置,产生干扰现象。

第二:编码器接地

  编码器接地可以消除电流流经地线时所产生的噪声电压,信号屏蔽线也要接地,防止静电感应和电磁干扰。如果没有正确的接地,则可能会出现第二种干扰现象。

第三:双绞屏蔽线长线传输

  编码器信号传输过程中会受到电场、磁场和地阻抗等干扰因素的影响,采用接地屏蔽线可以减小电场的干扰。双绞线与同轴电缆相比,波阻抗高,抗共模噪声能力强,能使各个小环节的电磁感应干扰相互抵消。另外,在长距离传输过程中,一般采用差分信号传输,提高抗干扰性能。采用双绞屏蔽线长线传输可以降低第二、三、四种干扰现象的产生。

第四:模拟测速电机的相关噪声问题的处理

    在系统没有运行时的测速电机的反馈信号,存在不规律的数值波动,由于速度调节器采用的时PI控制,是无差系统,在零速给定的情况下,反馈信号在“0”附件的变化造成系统无法正常停车,出现抖动情况。

问题的解决:对于叠加到模拟信号的背景噪声,以及模拟电路中的漂移信号等,一般是高频噪声,可通过软件或硬件滤波方式进行处理;对于信号电缆应该选用双绞屏蔽电缆,并且电缆屏蔽层要两端可靠接地;但是需要注意的时,双端接地对于低频的噪声串扰,将会在信号中叠加低频接地环流噪声,一方面在驱动侧将屏蔽层可靠接地,现场端可通过MKT型电容器(容量10nF/100V)可靠接地;在软件方面,也可通过速度调节器的PIP控制的切换等方法解决相关问题。

我们可以看到在解决有关编码器的干扰问题时,应该从系统设计入手,根据实际现场的应用与环境条件选择合适的设备,编码器系统一般受到共模和差模干扰,对于共模干扰来讲我们可选择差分类型的编码器,比如双性类型,对于差模干扰,一般对于电缆选择,线路路径,电源系统隔离处理,信号参考等需要仔细设计与布置。

  


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