Application du moteur pas à pas linéaire au contrôle de la vitesse du moteur du rouleau compresseur
Le compacteur à double tambour entièrement hydraulique est un équipement de construction qui compacte la surface de la chaussée dans les constructions de chaussées modernes pour répondre aux exigences de compacité et de planéité prédéterminées. Étant donné que le compacteur utilise principalement sa marche et ses vibrations pour fonctionner, sa vitesse de marche et sa force excitante déterminent la qualité de la construction. En tant que moteur principal, les conditions et l'efficacité de travail affectent directement les performances de travail et la durée de vie du rouleau. sa vitesse de travail affecte directement la puissance de sortie de la machine entière. Afin d'améliorer les performances et l'efficacité de fonctionnement de l'ensemble du rouleau et d'optimiser les performances du moteur à pleine vitesse, nous réalisons l'objectif ci-dessus en contrôlant le régime moteur par un contrôle en boucle fermée de la vitesse du moteur.
1 structure et principe du système
1.1 Aperçu
Dans l'application des moteurs de machines d'ingénierie classiques, la majeure partie du régime moteur est ajustée au moyen d'un levier manuel ou d'une pédale pour ajuster le régime moteur, et le régime moteur n'est pas contrôlé. Cela affecte non seulement ses propres performances, mais donne également au rouleau des performances originales supérieures. Jeu limité: le levage et la décélération du moteur sont extrêmement gênants, il est difficile de réaliser une commande automatique et à distance. De plus, le rouleau subit un grand changement de charge dans les modes de vibration et de non-vibration; le régime moteur fluctue en fonction des fluctuations de la charge, affectant ainsi le moteur et l'efficacité du système hydraulique; le moteur est difficile à utiliser à une vitesse inférieure. Si la charge est importante (marche ou mise en marche du climatiseur à basse vitesse), il est facile de faire ralentir le moteur ou même de l’éteindre; le régime moteur ne peut pas être ajusté automatiquement. En réponse à ces situations, nous avons développé un dispositif de contrôle en boucle fermée pour ordinateur de vitesse permettant de résoudre les problèmes ci-dessus. La structure matérielle du système est illustrée à la figure 1.
1.2 Analyse du principe de contrôle
Le compacteur à double tambour a trois états en fonctionnement normal: course de roulement statique, marche par vibrations et marche à grande vitesse. Ces trois états ont des exigences de sortie de puissance différentes pour le moteur. La poignée de déplacement, le commutateur de vitesse et le commutateur de vibration seront utilisés. Les trois signaux de commutation sont entrés dans l’API et les vitesses correspondantes du moteur peuvent être déterminées respectivement par la relation de logique mutuelle. Simultanément, l’API reçoit également le signal d’impulsion du capteur de vitesse venant du carter de volant moteur du moteur et les deux signaux sont envoyés au réglage PID dans l’API. Lors d’une opération donnée, un signal d’impulsion et de direction à haute vitesse est transmis au conducteur, lequel le convertit en deux trains d’impulsions d’entraînement avec une différence de phase de 180 ° sur le moteur pas à pas linéaire. Le moteur tourne à un certain angle de rotation pour provoquer un déplacement linéaire correspondant de l'arbre cannelé. Et actionnez le levier d'accélérateur du moteur pour atteindre avec précision une position donnée et, enfin, faites fonctionner le moteur de manière stable à une vitesse donnée, en vous assurant que la puissance du moteur correspond le mieux à la demande de puissance.
Compte tenu des exigences particulières liées aux conditions de travail réelles et à la perte du signal de vitesse du moteur, le système a conçu deux modes de contrôle de vitesse en boucle fermée et de contrôle en boucle ouverte, et peut être commuté librement par affichage de texte. En mode boucle ouverte, la console est utilisée. Le commutateur de commande de réduction de vitesse et d’augmentation de vitesse permet un réglage en continu du régime moteur, du ralenti lent au ralenti accéléré.
1.3 analyse de la sélection du matériel
À l'heure actuelle, les dispositifs d'entraînement appliqués au dispositif d'étranglement à commande électronique sur le marché sont des électroaimants proportionnels linéaires, des moteurs pas à pas oscillants et des moteurs pas à pas linéaires. L'analyse comparative est la suivante:
1) Électroaimant proportionnel linéaire: structure simple, fiabilité élevée, sans entretien, réponse rapide, contrôle de déplacement précis, contrôle du signal d'impulsion PWM, fréquence d'impulsion faible <> L'inconvénient est l'absence de capacité d'autoblocage et la consommation de courant. Le courant à la position maximale et maximale est de 3,5 A et la chaleur de la bobine engendre une stabilité thermique et une linéarité médiocres.
2) Moteur pas à pas oscillant: Il peut être contrôlé par un signal d'impulsion PWM ou PTO, avec une réponse rapide, une capacité anti-parasitage forte et une faible consommation d'énergie. L'inconvénient est la transmission à engrenages cylindriques, la structure est plus compliquée, il n'y a pas de capacité autobloquante et la stabilité du contrôle en boucle fermée est médiocre.
3) Moteur pas à pas linéaire: structure simple, sans entretien, haute fiabilité, contrôle de déplacement précis, contrôle de signal d'impulsion de prise de force, si le moteur pas à pas reçoit une impulsion pour un angle de rotation de 5 ° ~ 12 °, converti en Le déplacement linéaire peut atteindre la précision de 0,05 ~ 0,10 mm, la réponse est rapide, le moment d'inertie est faible, il est facile de démarrer, d'inverser et de freiner, une forte capacité anti-ingérence, une capacité d'auto-blocage, le désavantage est que la fréquence des impulsions est supérieur> 500Hz Il doit exister un dispositif de protection contre les surcharges en position extrême.
Sur la base de l'analyse ci-dessus, nous avons finalement choisi une ligne droite.
Moteur pas à pas, en améliorant la précision du montage, haute
La protection de limite de régime de ralenti et la protection souple du programme ne répondent pas seulement au contrôle précis de la vitesse constante, la précision du contrôle est de ± 20 tr / min, la durée de vie est également considérablement améliorée et le produit a été utilisé pendant 1 000 heures sans problème.
