Hvernig nær servó ökumannsborð hár-nákvæmni samstillingu á stöðu/hraða/togi með lokuðu-lykkjustýringaralgrími?

Servó drifborðið nær mikilli-nákvæmni samstillingu á staðsetningu, hraða og tog með lokuðu-lykkju stjórnalgrími. Kjarninn í þessari nálgun liggur í kraftmikilli „viðbrögðs-samanburðar-leiðréttingaraðferð, sem sameinar fjöl-lykkjustýringararkitektúr með greindri hagræðingu reiknirit. Eftirfarandi er einfölduð skýring á vinnureglunni:

1. Kjarna rökfræði lokaðrar-lykkjastýringar: endurgjöf og leiðrétting
Lokað-lykkjustýring servókerfis er svipað og „sjálfvirkur akstur“:

Markmiðsstilling: Notandinn setur inn stöðuskipun (td „færa í 100 mm“), hraðaskipun (td „500rpm“) eða togskipun (td „10N·m“).
Raun-Tímaviðbrögð: Kóðarinn (eða Hall-áhrifskynjarinn) fylgist stöðugt með raunverulegri mótorstöðu, hraða og tog og sendir þessi gögn til ökumannsborðsins.
Villusamanburður: Ökumannsborðið reiknar út mismuninn á markgildi og endurgjöf (td "Núverandi staða 95 mm, villa 5 mm").
Dynamic Correction: Framleiðsluspennan/straumurinn er stilltur til að bæta upp fyrir villuna og færir raungildið nær markgildinu.

2. Þriggja-lykkjustýringararkitektúr: Samvinnulöguð stjórnun
Servo drifborð nota venjulega þriggja-laga stjórnkerfi: stöðulykkja, hraðalykkju og straumlykkju (togslykkju). Hver lykkja ber ábyrgð á mismunandi stærðum nákvæmni:

Núverandi lykkja (togstýring):
Virkni: Stýrir mótorstraumi beint og nær hröðum togsvörun.
Meginregla: Með því að stilla PWM merkjavinnuferilinn er segulsviðsstyrk mótorsins stjórnað nákvæmlega til að tryggja að úttakstogið passi við skipunina.
Samlíking: Eins og „vöðvastjórnun,“ ákvarðar það beint magn aflsins sem beitt er.
Hraða lykkja:
Virkni: Byggir á núverandi lykkju og kemur stöðugleika á mótorhraða.
Meginregla: Byggt á endurgjöf um kóðara, stillir það núverandi lykkjuskipun til að koma í veg fyrir hraðasveiflur (eins og hraðaminnkun við skyndilegar breytingar á álagi).
Samlíking: Eins og „inngjöf stjórna“ heldur hún jöfnum aksturshraða.
Staða lykkja:
Virkni: Nær að lokum nákvæmri staðsetningu.
Meginregla: Byggt á markstöðu og raunverulegri stöðu býr það til hraðaskipun (td "Núverandi staðsetning 95 mm, flýttu í 500 snúninga á mínútu"), sem síðan er framkvæmd af hraða- og straumlykkjunum.
Samlíking: Eins og „leiðsögukerfi“ skipuleggur það leiðir og stýrir akstri. Samvirkni vélbúnaður:

Úttak ytri lykkjunnar (stöðulykkju) þjónar sem inntak inn í innri lykkju (hraðalykkju), sem aftur þjónar sem inntak í núverandi lykkju og myndar "lagskipt" leiðréttingarkeðju.
Til dæmis, þegar staðsetningarvillan er stór, mun stöðulykkjan auka hraðaskipunina, en hraðalykjan mun auka hraðann með því að auka strauminn, sem dregur hratt úr villunni.