Kredit: Mitsubishi Elektrik laman web
Kemajuan teknologi yang ketara telah berlaku sejak penemuan roda pada tahun 3,500 SM. Pembangunan teknologi membolehkan manusia bekerja dan hidup dengan lebih cekap dan mudah. Semenjak ratusan ribu tahun yang lalu, perkembangan teknologi telah berlaku dengan pesat, dan malangnya, beberapa teknologi harian yang amat penting telah dilupakan. Tanpa pengetahuan ramai, komponen seperti servo motor memberi sumbangan besar kepada kelancaran kehidupan seharian manusia.
Bahagian-bahagian seterusnya dalam artikel ini akan menjelaskan penggunaan servo motordan komponen teknologi kecil lain dalam peranti yang tidak dijangka. Ia juga digunakan dalam sektor industri, di mana banyak produk dihasilkan. Artikel ini menyampaikan pemahaman menyeluruh tentang servo motor Mitsubishi Electric, termasuk fungsi mereka, senarai objek dan peranti umum yang menggunakannya, kelebihan dan kekurangannya, serta nama dan fungsi bahagian-bahagiannya.
Servo motoratau "servo", seperti yang dikenali, adalah peranti elektronik dan penggerak putaran atau linear yang memutarkan dan mendorong bahagian mesin dengan tepat. Servo digunakan terutamanya untuk kedudukan sudut atau linear dan untuk kelajuan, dan percepatan tertentu. Syarikat-syarikat banyak menggunakan servo motor kerana saiznya yang kompak dan kuat. Walaupun saiznya kecil, ia menghasilkan kuasa yang cukup besar dan dikenali sebagai sangat berkesan dari segi tenaga.
Kebanyakan syarikat yang menggunakan servos adalah syarikat pembuatan yang memerlukannya untuk mengawal kedudukan permukaan kawalan dan memutarkan objek pada sudut dan jarak yang tepat. Kebanyakan syarikat yang menggunakan servo motor adalah syarikat pembuatan yang menggunakan mesin dengan servo motor.
Terdapat dua jenis servo motor yang boleh didapati dan digunakan dalam pelbagai industri.
Servo Motor yang pertama ialah jenis AC. Jenis servo ini digunakan oleh kebanyakan firma pada hari ini. Servo Motor AC kebanyakannya digunakan dalam pelbagai sektor industri. Servo motor AC adalah motor AC yang bergantung pada enkoder. Jenis servo motor ini berfungsi melalui pengawal yang menyediakan maklum balas dan kawalan gelung tertutup. ia terkenal dengan fungsinya yang mampu memberi ketepatan yang tinggi dan mudah dikawal.
Kedua adalah servo motor DC. Jenis servo motor ini digunakan pada masa lalu dan jarang digunakan sekarang, kerana servo motor AC lebih mudah digunakan, lebih berkesan, canggih, dan lebih tepat.
Kredit: Diphoto oleh Airwolf melalui laman web flietest
Servo Motor juga digunakan oleh barangan yang digunakan pada setiap hari. Peranti elektronik rumah seperti pemain DVD dan Blu-ray menggunakan servo motor untuk mengekstrak dan menarik keluar tray cakera.
Sumber imej: Schaeffler Symposium 2014, ‘Mission CO2 Reduction: The future of manual transmission
Sistem klac servo, lazimnya ditemui dalam kenderaan moden, menyepadankan komponen elektronik dan hidraulik untuk mengotomasikan penglibatan dan pelepasan klac dalam transmisi manual. Apabila pemandu menekan pedal klac, penderia kedudukan memberi isyarat kepada unit kawalan, yang kemudian mengaktifkan sistem hidraulik untuk memasukkan klac. Sebaliknya, apabila pedal dilepaskan, sistem menanggalkan klac. Teknologi ini meningkatkan ketepatan penukaran gear, mengurangkan keletihan pemandu dan mengoptimumkan kecekapan bahan api dengan mengotomasikan operasi klac berdasarkan keadaan pemanduan. Malah pesawat komersial juga menggunakan servos untuk menolak dan menarik segala-galanya di dalam pesawat.
Kredit: Foto oleh Mikegrusin dan Byron J. melalui laman web Sparkfun
Ia juga digunakan untuk barangan novel seperti kereta mainan kawalan jauh dan bersaiz skala, kapal terbang mainan, helikopter mainan dan robot mainan. Servos sangat membantu untuk pesawat terbang yang dikawal radio untuk mengawal permukaan kawalan.
Kredit: ATO
Kredit: Imej oleh Fuji Electric
Akan tetapi servo kebanyakannya digunakan untuk tujuan perindustrian. Industri penting seperti robotik, farmaseutik, perkhidmatan makanan dan pembuatan dalam talian juga menggunakan servos.
Malah Servo juga sesuai untuk mesin yang beroperasi secara elektrik seperti lif, dermaga, robot berjalan, dan grippers pneumatik.
1.Mengatasi Ketidaklinearan: Kaedah Pengenalan Bijak
Pengenalpastian sistem bukan linear melibatkan proses mewujudkan model untuk proses dinamik bukan linear, menggabungkan maklumat yang diperoleh daripada data dengan wawasan fizikal atau pengetahuan terdahulu. Sistem yang sedang dipertimbangkan boleh menjadi eksperimen, fenomena semula jadi, atau simulasi komputer berskala besar. Tindak balas dinamik sistem penentu sedemikian mungkin menunjukkan tingkah laku berkala atau tidak berkala.
Bidang ini merangkumi spektrum teknik yang luas. Pada terasnya, objektif awal mungkin semudah menentukan bilangan keadaan atau mod yang diperlukan untuk membina model untuk sistem. Berbekalkan maklumat asas ini, proses identifikasi sistem yang lebih rumit boleh berlaku. Pada hujung terperinci spektrum adalah pengenalan sistem parametrik, di mana persamaan pembezaan pergerakan yang mengawal sistem diketahui, tetapi sesetengah parameter masih tidak dikenali
Di antara ekstrem ini ialah pendekatan seperti pengenalan bukan parametrik dan ramalan tak linear, yang menyediakan pelbagai tujuan, daripada mendedahkan ciri daya pemulihan tak linear kepada memodelkan tingkah laku dinamik tanpa menentukan persamaan pembezaan sistem secara eksplisit.
Dalam usaha untuk menangani penyimpangan dari corak yang dapat diramalkan, yang dikenali sebagai ketidaklinearan, kaedah pengenalan bijak yang canggih telah muncul. Kaedah-kadah ini, seperti “Genetic Algorithm” (GA), “Ant Colony Optimization” (ACO), “Particle Swarm Optimization” (PSO), dan “Glowworm Swarm Optimization” (GSO), dicadangkan untuk mengatasi cabaran dalam memahami ciri-ciri yang rumit geseran.
Di Antara kaedah-kaedah ini, Glowworm Swarm Optimization (GSO) menonjol kerana kecekapan dan ketergantungannya yang rendah pada pengetahuan sebelumnya, menjadikannya sesuai untuk mengenal pasti parameter geseran. Pada dasarnya, teknik-teknik canggih ini melampaui pengiktirafan pola geseran semata-mata; mereka membuka jalan untuk mengembangkan strategi kawalan yang tepat dan efisien dalam bidang sistem servo.
2. Strategi pampasan algoritma untuk mengoptimumkan parameter terbitan berkadar (PD).
Kredit: Imej oleh Zhang et al. Chinese Journal of Mechanical Engineering
Kredit: Imej oleh Zhang et al. Chinese Journal of Mechanical Engineering
Strategi pampasan berasaskan model dalam industri servo memerlukan penggunaan model matematik yang dikenal pasti untuk mengatasi kesan faktor yang diketahui, terutamanya geseran dan bukan linear, pada sistem servo. Jurutera menggunakan kaedah pengenalan lanjutan untuk membina model tepat yang menangkap dinamik sistem.
Dalam situasi yang melibatkan pengenalan sistem parametrik, bentuk umum persamaan pembezaan yang mengawal pergerakan diketahui, tetapi sesetengah parameter tidak dikenali dan perlu ditentukan. Strategi kawalan, termasuk kawalan “Proportional-Integral-Derivative” (PID), kawalan rangkaian neural, kawalan kabur, dan kawalan adaptif, kemudiannya direka berdasarkan model dan parameter yang dikenali ini. Kebolehulangan strategi-strategi ini membolehkan penyesuaian kepada ciri-ciri khas sistem, akhirnya bertujuan untuk meningkatkan prestasi sistem servo dengan meredakan kesan geseran dan meningkatkan ketepatan, masa tindak balas, dan keseluruhan ketepatan dalam menjejaki rentetan atau kedudukan yang diingini.
3. Kawalan Mod Adaptif Tanpa Linear untuk Sistem Servo Mitsubishi
Bahagian ini memperkenalkan kawalan mod gelongsor bukan linear adaptif yang direka khusus untuk sistem servo mekanikal Mitsubishi Electric. Kaedah kawalan ini menyepadukan pengoptimuman “glowworm swarm” untuk mengenal pasti isu berkaitan geseran, bertujuan untuk menangani kerumitan sistem dunia sebenar.
Proses ini melibatkan menggunakan algoritma GSO untuk pengenalpastian luar talian parameter statik dan dinamik dalam model geseran LuGre. Selepas itu, hasil yang dikenal pasti diterapkan untuk anggaran parametrik dalam talian masa nyata, meningkatkan ketepatan dan masa tindak balas. Pada dasarnya, pendekatan adaptif ini tidak hanya mengakui cabaran yang dihadapi oleh kompleks dunia nyata, tetapi juga menunjukkan perspektif yang proaktif untuk mencapai kawalan yang tepat dalam sistem servo Mitsubishi. Dengan kata lain, ini tentang membangun kaedah kawalan pintar dan adaptif untuk mengoptimalkan prestasi sistem servo Mitsubishi dalam kehadiran cabaran yang berkaitan dengan geseran.
Bagi melengkapkan strategi kawalan lanjutan ini, Mitsubishi Electric menawarkan set penyelesaian servo motor yang direka untuk memenuhi permintaan ketepatan kawalan penyesuaian:
Kredit: Mitsubishi Electric melalui laman web Mitsubishi Electric
Siri MELSERVO-J5: Menyokong rangkaian baru, CC-Link IE TSN, dengan penguat servo yang menampilkan tanggung jawab tinggi dan servo motor putaran dilengkapi dengan enkoder resolusi tinggi.
Kredit: Mitsubishi Electric melalui laman web Mitsubishi Electric
Siri MELSERVO-JET: Penguat servo berprestasi tinggi dengan enjin kawalan yang kuat, menyambung ke CC-Link IE TSN untuk kawalan cepat, dan tepat.
Kredit: Mitsubishi Electric melalui laman web Mitsubishi Electric
MELSERVO-J4: Menyeimbangkan fungsi mesra manusia dan keselamatan, prestasi tinggi, dan pertimbangan penjimatan tenaga.
Kredit: Mitsubishi Electric melalui laman web Mitsubishi Electric
MELSERVO-JE: Menggunakan servos untuk semua mesin dengan prestasi asas yang boleh dipercayai dan kemudahan penggunaan yang canggih.
Kredit: Mitsubishi Electric melalui laman web Mitsubishi Electric
MELSERVO-JN: Dikenali dengan fungsi operasi yang mudah, prestasi tinggi, dan badan yang kompak.
Kredit: Mitsubishi Electric melalui laman web Mitsubishi Electric
Dengan adanya perisian sokongan servo meningkatkan lagi pengalaman pengguna, menyediakan saiz motor, permulaan, dan sokongan pelarasan servo, menjadikan proses persediaan dan penalaan cekap dan mesra pengguna. Set penawaran komprehensif ini mempamerkan komitmen Mitsubishi untuk menyediakan bukan sahaja servo motor tetapi penyelesaian lengkap yang memperkasakan pengguna dalam mencapai ketepatan dan kecekapan.
Secara kesimpulannya, simbiosis kawalan mod adaptif tanpa linear dan penyelesaian servo motorMitsubishi Electric menandakan langkah penting ke arah ketepatan dan kecekapan dalam sistem servo mekanikal. Pendekatan menyeluruh ini berjanji membawa masuk era otomasi yang lancar, di mana prestasi optimal dan kebolehlarasan bertemu untuk menentukan semula kemungkinan kawalan industri. Kerjasama antara kaedah pengenalan bijak, strategi kawalan kukuh, dan penyelesaian servo motor yang canggih mendorong industri ke masa depan di mana ketepatan bukan sahaja menjadi matlamat tetapi sifat yang melekat pada automatisme
Tidak, menjalankan servo motor dalam sistem kawalan loop terbuka tidak praktikal kerana ia direka untuk beroperasi dengan maklum balas waktu nyata dan membuat penyesuaian mengikutinya. Servo motor bergantung pada maklum balas kedudukan, kelajuan, atau tork untuk mengawal pergerakannya dan mengekalkan setpoint yang diingini. Oleh itu, ia secara semula jadi berfungsi sebagai sistem kawalan loop tertutup.
Komponen utama servo motor adalah:
a. Motor,
b. Sensor, dan
c. Litar kawalan.
Ia berfungsi dalam kawalan loop tertutup untuk keluaran yang tepat.
Terdapat dua jenis servo motor AC:
a. Motor selaras,
b. Motor tidak selaras.
Terdapat tiga jenis algoritma yang digunakan:
a. PID,
b. Kawalan logik kabur, dan
c. Kawalan adaptif.
Modulasi lebar denyut (PWM), sebagaimana namanya, mengubah masa denyut untuk mengawal pergerakan motor. Masa denyut khusus dalam milidetik berkoresponden dengan sudut pergerakan motor tertentu. Kelajuan motor ditentukan oleh frekuensi denyut ini, dengan frekuensi yang lebih tinggi menghasilkan kelajuan motor yang lebih cepat.
Motor langkah bergerak dalam langkah diskrit; ia tidak bergerak secara berterusan. Tetapi servo motor bergerak secara berterusan.
Servo motor adalah peranti elektromekanikal yang penting untuk kawalan pergerakan yang tepat dalam aplikasi seperti robotik, bergantung pada sistem maklum balas untuk ketepatan. Sebaliknya, sistem CNC (Kawalan Nombor Berangka Komputer) adalah kawalan berasaskan komputer yang digunakan dalam operasi pemesinan, menafsirkan arahan digital untuk mengotomatiskan tugas seperti pengisaran dan memutar.
Sementara servo motor adalah komponen terintegrasi yang memastikan pergerakan tertentu, sistem CNC mengoordinasikan operasi mesin secara keseluruhan, meningkatkan kecekapan dalam proses pembuatan. Mereka sering bekerjasama untuk mencapai prestasi mesin yang tepat dan otomatis.
Terokai Teknologi Servo bersama Ultech Engineering! Dapatkan maklumat terkini dalam newsletter kami. Langgan sekarang untuk menggali potensi servo motor. Tingkatkan pengetahuan anda pada tahun 2023! ⚙️🔧🚀 #MotorServo #KejuruteraanUltech
