Servopohon MR-J2-Super
 |
| Téma: Elektrické pohony a výkonová elektronika Servopohon MR-J2-Super Ing. Petr Pustowka, AutoCont Control Systems Prudce rostoucí trh s informačními technologiemi a domácí elektronikou klade stále vyšší požadavky na použité polovodičové součástky. Zvláště mobilní telefony, digitální kamery a TV s vysokým rozlišením obsahují nízkoztrátové čipy, které se neustálé zmenšují a zdokonalují. Náklady na vývoj těchto polovodičů se bohužel vyplatí pouze při sériové nebo hromadné výrobě. Aby bylo možné splnit tyto požadavky – minimalizaci a kvantitu výroby – je nutná nejen inovace výrobních strojů a zařízení, ale i komponent v nich instalovaných, jako jsou např. servopohony. Firma Mitsubishi Electric odpověděla na tyto nároky novým servozesilovačem MR-J2-Super.  Mezi první zpřesnění servopohonu patří rozlišení enkodéru servomotoru z 13 na 17 bitů (enkodér – program, algoritmus či hardwarové zařízení provádějící zakódování – pozn. red.). Servomotor tak polohuje s přesností 131 072 inkrementů na jednu otáčku servomotoru (inkrement – přírůstek – pozn. red.). S tímto rozlišením se dostal do oblasti aplikací mikronových přesností, která je velmi důležitá ve výrobě polovodičových komponent. Encodér (rotační snímač polohy) servomotoru vychází z patentovaného principu technologie Mitsubishi Electric – je integrován přímo do servomotoru a vyznačuje se velmi malými rozměry. Aby se zvýšila produktivita výroby, je třeba u aplikací zkrátit technologický čas polohování mechanismu, a proto musí být zkrácena doba odezvy polohovací smyčky celého servopohonu. U servopohonu řady MR-J2-Super (viz obr.) byla zvýšena frekvence polohovací smyčky z 250 na 550 Hz. Pro vyvarování se případného zpoždění u polohování servomotoru musí být doba výpočtu polohovacího regulátoru co nejkratší. Servopohony této nové řady dnes dosahují již doby výpočtu polohovacího regulátoru 0,9 ms – z původních 5 ms. Další novou vlastností servopohonů MR-J2-Super je funkce autotuning („samonastavení“), která výrazně zkracuje dobu pro uvedení servopohonu do provozu. V praxi je tato funkce neocenitelná, protože servozesilovač si sám optimalizuje parametry regulátoru rychlosti i regulátoru polohy. Existuje několik stupňů autotuningu, do kterých lze částečně (předvolbou), ale i ručně zasahovat a nastavit tak pohon podle konkrétních požadavků. Pro servopohon MR-J2-Super vyvinula Mitsubishi software, který slouží pro nastavení parametrů a jejich následné uložení do paměti počítače. Dále tento program umožňuje sledovat např. otáčky, moment motoru a řídicí signály servopohonu. Jeho uživatelé jistě ocení i paměťový osciloskop, jenž je určen pro sledování průběhu otáček, řídicích pulsů, momentu motoru atd. Protože u konkrétních aplikací servopohonu vznikají různé mechanické vibrace a rezonance, vypracovala firma Mitsubishi Electric postup, jak tato rezonanční pásma změřit a následně pomocí digitálních filtrů kompenzovat. K tomu slouží funkce spektrální analýzy, která je založená na rychlé Fourierově transformaci, tzv. FFT (fast Fourier transformation). Software dokáže u zařízení pomocí speciálních pohybů a vibrací servopohonu vygenerovat celé spektrum frekvencí maximálně do 1 kHz. Z takto získaných údajů je možné zjistit rezonanční frekvence, které lze na servozesilovači nastavit a tak kompenzovat pomocí digitálních filtrů. Rezonanční frekvence je možné nastavit dvě – s různými hodnotami jejich útlumů, udávaných v decibelech. Při použití zmíněného prostředku lze dojít k žádanému výsledku polohování podstatně rychleji a snadněji. Další informace mohou zájemci najít na stránkách www.autocontcontrol.cz Autocont Control System s. r. o. |