তিনটি সার্ভো মোটর নিয়ন্ত্রণ মোড আছে: পালস, এনালগ এবং যোগাযোগ নিয়ন্ত্রণ। বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিতে সার্ভো মোটর নিয়ন্ত্রণ মোড কিভাবে চয়ন করবেন?
1. সার্ভো মোটর পালস নিয়ন্ত্রণ মোড
কিছু ছোট স্ট্যান্ড-অ্যালোন সরঞ্জামে, মোটর পজিশনিং অর্জনের জন্য পালস নিয়ন্ত্রণের ব্যবহার, সবচেয়ে সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন হওয়া উচিত, এই নিয়ন্ত্রণ মোডটি সহজ, বোঝা সহজ। মৌলিক নিয়ন্ত্রণ ধারণা: মোট পালস মোটর স্থানচ্যুতি নির্ধারণ করে, পালস ফ্রিকোয়েন্সি মোটর গতি নির্ধারণ করে। সার্ভো মোটরের নিয়ন্ত্রণ উপলব্ধি করার জন্য পালস নির্বাচন করা হয়। সার্ভো মোটরের ব্যবহারকারীর ম্যানুয়ালটি খুলুন, নীচে একটি টেবিল থাকবে:
উভয়ই নাড়ি নিয়ন্ত্রিত, কিন্তু বাস্তবায়ন ভিন্ন:
প্রথমত, ড্রাইভার দুটি উচ্চ-গতির ডাল (A, B) পায় এবং দুটি ডালের মধ্যে ফেজ পার্থক্যের মাধ্যমে মোটরের ঘূর্ণন দিক নির্ধারণ করে। উপরের চিত্রে, যদি B ফেজ A এর চেয়ে 90 ডিগ্রি দ্রুত হয় তবে এটি ইতিবাচক। যদি B A এর চেয়ে 90 ডিগ্রি ধীর হয় তবে এটি উল্টানো হয়। অপারেশনে, এই নিয়ন্ত্রণের দুটি ফেজ পালস পর্যায়ক্রমে হয়, তাই আমরা এই নিয়ন্ত্রণ মোডকে ডিফারেনশিয়াল নিয়ন্ত্রণও বলি। এটির পার্থক্য বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা এটিও দেখায় যে এই নিয়ন্ত্রণ মোড, নিয়ন্ত্রণ পালস উচ্চ বিরোধী হস্তক্ষেপ ক্ষমতা আছে, শক্তিশালী হস্তক্ষেপ সহ কিছু অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিতে, এই মোড পছন্দ করা হয়। কিন্তু এইভাবে, একটি মোটর শ্যাফ্টকে দুটি উচ্চ-গতির পালস পোর্ট দখল করতে হবে, যা উচ্চ-গতির পালস পোর্টের উত্তেজনাপূর্ণ পরিস্থিতির জন্য বিশ্রী।
দ্বিতীয়ত, ড্রাইভার এখনও দুটি উচ্চ-গতির ডাল গ্রহণ করে, তবে দুটি উচ্চ-গতির ডাল একই সময়ে বিদ্যমান নেই। যখন একটি পালস আউটপুট অবস্থায় থাকে, অন্যটি অবশ্যই অবৈধ অবস্থায় থাকতে হবে। এই নিয়ন্ত্রণ মোড নির্বাচন করার সময়, এটি নিশ্চিত করা গুরুত্বপূর্ণ যে একটি সময়ে শুধুমাত্র একটি পালস আউটপুট হয়। দুটি ডাল, একটি আউটপুট ইতিবাচক দিকের জন্য, অন্যটি নেতিবাচক দিকের জন্য। উপরের ক্ষেত্রে যেমন, এই মোডটি একটি মোটর শ্যাফ্ট যা দুটি উচ্চ-গতির পালস পোর্ট দখল করতে হবে।
তৃতীয়ত, ড্রাইভারকে শুধুমাত্র একটি পালস সংকেত দিতে হবে, এবং মোটরের ইতিবাচক এবং নেতিবাচক অপারেশন এক দিকে IO সংকেত দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই নিয়ন্ত্রণ মোড সহজ এবং উচ্চ গতির পালস পোর্টের সর্বনিম্ন সম্পদ দখল করে। একটি সাধারণ ছোট সিস্টেমে, এটি পছন্দ করা হয়।
2. সার্ভো মোটর সিমুলেশন কন্ট্রোল মোড
অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিতে যে গতি নিয়ন্ত্রণ উপলব্ধি করতে সার্ভো মোটর ব্যবহার করতে হবে, আমরা মোটরের গতি নিয়ন্ত্রণ উপলব্ধি করতে অ্যানালগ পরিমাণ চয়ন করতে পারি, অ্যানালগ পরিমাণের মান মোটরের চলমান গতি নির্ধারণ করে। অ্যানালগ পরিমাণ দুটি উপায়ে নির্বাচন করা যেতে পারে, বর্তমান বা ভোল্টেজ। ভোল্টেজ মোড, শুধুমাত্র নিয়ন্ত্রণ সংকেত প্রান্তে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ভোল্টেজ যোগ করতে হবে। বাস্তবায়ন সহজ, কিছু পরিস্থিতিতে নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য একটি potentiometer ব্যবহার করে। যাইহোক, যখন ভোল্টেজকে নিয়ন্ত্রণ সংকেত হিসাবে ব্যবহার করা হয়, তখন ভোল্টেজ জটিল পরিবেশে হস্তক্ষেপ করা সহজ, ফলে অস্থির নিয়ন্ত্রণ হয়। বর্তমান মোড: সংশ্লিষ্ট বর্তমান আউটপুট মডিউল প্রয়োজন। কিন্তু বর্তমান সংকেতের শক্তিশালী অ্যান্টি-জ্যামিং ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি জটিল দৃশ্যে ব্যবহার করা যেতে পারে।
3. সার্ভো মোটর যোগাযোগ নিয়ন্ত্রণ মোড
CAN, EtherCAT, Modbus এবং Profibus হল যোগাযোগের মাধ্যমে সার্ভো মোটর নিয়ন্ত্রণ উপলব্ধি করার সাধারণ উপায়। কিছু জটিল এবং বড় সিস্টেম অ্যাপ্লিকেশন পরিস্থিতিতে যোগাযোগের মাধ্যমে মোটর নিয়ন্ত্রণ করা পছন্দের নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি। যোগাযোগ মোড ব্যবহার করে, সিস্টেমের আকার, মোটর শ্যাফ্টের সংখ্যা কাটা সহজ, কোন জটিল নিয়ন্ত্রণ ওয়্যারিং নেই। নির্মিত সিস্টেম অত্যন্ত নমনীয়.
সার্ভো মোটরের গতি নিয়ন্ত্রণ এবং টর্ক নিয়ন্ত্রণ অ্যানালগ পরিমাণ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। অবস্থান নিয়ন্ত্রণ ডাল প্রেরণ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। নির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ মোড গ্রাহকদের প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী নির্বাচন করা উচিত এবং আন্দোলন ফাংশন পূরণ করা উচিত। যদি আপনার মোটরের গতি এবং অবস্থানের উপর কোন প্রয়োজনীয়তা না থাকে, যতক্ষণ পর্যন্ত একটি ধ্রুবক ঘূর্ণন সঁচারক বল আউটপুট, অবশ্যই, টর্ক মোড।
যদি অবস্থান এবং গতির নির্দিষ্ট নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা থাকে এবং রিয়েল-টাইম টর্ক খুব উদ্বিগ্ন না হয়, টর্ক মোড খুব সুবিধাজনক নয়, গতি বা অবস্থান মোড আরও ভাল। যদি উপরের নিয়ামকের একটি ভাল বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ ফাংশন থাকে তবে গতি নিয়ন্ত্রণের প্রভাব আরও ভাল হবে। যদি প্রয়োজনীয়তাগুলি খুব বেশি না হয়, বা কোনও বাস্তব সময়ের প্রয়োজনীয়তা না থাকে, তবে পজিশন কন্ট্রোল মোডের উপরের কন্ট্রোলারে উচ্চ প্রয়োজনীয়তা নেই।
সার্ভো ড্রাইভারের প্রতিক্রিয়া গতির পরিপ্রেক্ষিতে, টর্ক মোডের জন্য সর্বনিম্ন গণনা প্রয়োজন এবং ড্রাইভার নিয়ন্ত্রণ সংকেতে দ্রুততম সাড়া দেয়। অবস্থান মোডে সর্বাধিক গণনা রয়েছে এবং নিয়ন্ত্রণ সংকেতে ড্রাইভারের প্রতিক্রিয়া সবচেয়ে ধীর।
গতিতে গতিশীল কর্মক্ষমতা প্রয়োজন হলে রিয়েল টাইমে মোটর সামঞ্জস্য করা প্রয়োজন। তাই যদি কন্ট্রোলার নিজেই ধীর হয় (যেমন পিএলসি, বা কম-এন্ড মোশন কন্ট্রোলার), অবস্থান নিয়ন্ত্রণ ব্যবহার করুন। যদি কন্ট্রোলারের দ্রুত কম্পিউটিং গতি থাকে, তাহলে ড্রাইভারের কাজের চাপ কমাতে এবং দক্ষতা উন্নত করতে পজিশন রিংটি ড্রাইভার থেকে কন্ট্রোলারে দ্রুতগতিতে স্থানান্তরিত করা যেতে পারে (যেমন বেশিরভাগ মধ্যম এবং হাই-এন্ড মোশন কন্ট্রোলার); আপনার যদি আরও ভাল উপরের কন্ট্রোলার থাকে তবে আপনি টর্ক কন্ট্রোলও ব্যবহার করতে পারেন, ড্রাইভ থেকে স্পিড লুপটিও সরানো হয়, এটি সাধারণত শুধুমাত্র হাই-এন্ড ডেডিকেটেড কন্ট্রোলার এটি করতে পারে এবং, এই সময়ে, একটি ব্যবহার করার প্রয়োজন নেই সার্ভো মোটর।
সাধারণভাবে বলতে গেলে, ড্রাইভারের নিয়ন্ত্রণ ভাল নয়, প্রতিটি প্রস্তুতকারক বলে যে তারা সর্বোত্তম কাজ করে, কিন্তু এখন প্রতিক্রিয়া ব্যান্ডউইথ নামে আরও স্বজ্ঞাত তুলনা করার উপায় রয়েছে। ঘূর্ণন সঁচারক বল নিয়ন্ত্রণ বা গতি নিয়ন্ত্রণ করার সময়, একটি বর্গাকার তরঙ্গ সংকেত পালস জেনারেটরকে দেওয়া হয় যাতে মোটরটি ক্রমাগত ঘুরতে এবং বিপরীত করতে এবং ক্রমাগত ফ্রিকোয়েন্সি সামঞ্জস্য করতে পারে। অসিলোস্কোপে যা প্রদর্শিত হয় তা একটি সুইপ ফ্রিকোয়েন্সি সংকেত। যখন খামের শীর্ষ সর্বোচ্চ মানের 70.7 শতাংশে পৌঁছায়, তখন এটি নির্দেশ করে যে ধাপটি ধাপের বাইরে চলে গেছে। গড় বর্তমান লুপ 1000Hz-এর বেশি গতিতে কাজ করতে পারে, যখন স্পিড লুপ শুধুমাত্র কয়েক হাজার হার্জে কাজ করতে পারে।
এটিকে আরও প্রযুক্তিগত উপায়ে রাখতে:
1. সার্ভো মোটর ঘূর্ণন সঁচারক বল নিয়ন্ত্রণ
টর্ক কন্ট্রোল মোড হল বাহ্যিক এনালগ বা সরাসরি ঠিকানা অ্যাসাইনমেন্টের ইনপুটের মাধ্যমে মোটর শ্যাফ্টের আউটপুট টর্ক সেট করা। নির্দিষ্ট কর্মক্ষমতা নিম্নরূপ: উদাহরণস্বরূপ, যদি 10V 5Nm এর সাথে মিলে যায়, যখন বাহ্যিক এনালগ 5V এ সেট করা হয়, তখন মোটর শ্যাফ্টের আউটপুট হয়
2.5Nm: মোটর শ্যাফ্ট লোড 2.5Nm এর কম হলে, মোটর ইতিবাচক হয়ে যাবে; যদি বাহ্যিক লোড 2.5Nm এর সমান হয় তবে মোটরটি চালু হবে না; যদি মোটরটি 2.5Nm-এর বেশি হয়, তাহলে মোটরটি বিপরীত হবে (সাধারণত যখন মাধ্যাকর্ষণ লোড থাকে তখন উৎপন্ন হয়)। অ্যানালগ পরিমাণের সেটিং অবিলম্বে পরিবর্তন করে টর্ক পরিবর্তন করা যেতে পারে এবং যোগাযোগের মাধ্যমে সংশ্লিষ্ট ঠিকানা মানও পরিবর্তন করা যেতে পারে।
এটি প্রধানত উইন্ডিং এবং আনওয়াইন্ডিং ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেগুলির উপাদানগুলির বলপ্রয়োগের কঠোর প্রয়োজনীয়তা রয়েছে, যেমন তারের ডিভাইস বা ফাইবার টানানোর সরঞ্জাম। ঘুরার ব্যাসার্ধের পরিবর্তনের সাথে সাথে উপাদানের বল যাতে পরিবর্তিত না হয় তা নিশ্চিত করার জন্য যে কোনো সময় ঘূর্ণন সঁচারক বল এর সেটিং পরিবর্তন করা উচিত।
2. সার্ভো মোটরের অবস্থান নিয়ন্ত্রণ:
কন্ট্রোল মোড সাধারণত বহিরাগত ইনপুট পালস ফ্রিকোয়েন্সি মাধ্যমে ঘূর্ণন গতি আকার নির্ধারণ, নাড়ি সংখ্যা মাধ্যমে ঘূর্ণন কোণ নির্ধারণ, কিছু servo এছাড়াও গতি এবং স্থানচ্যুতি নিয়োগের যোগাযোগ মোড মাধ্যমে সরাসরি হতে পারে. কারণ অবস্থান মোডে গতি এবং অবস্থানের একটি খুব কঠোর নিয়ন্ত্রণ থাকতে পারে, তাই এটি সাধারণত পজিশনিং ডিভাইসগুলিতে ব্যবহৃত হয়। অ্যাপ্লিকেশন যেমন সিএনসি মেশিন টুলস, প্রিন্টিং যন্ত্রপাতি এবং তাই।
3. সার্ভো মোটর গতি মোড:
ওভার এনালগ ইনপুট বা পালস ফ্রিকোয়েন্সি ঘূর্ণন গতির জন্য নিয়ন্ত্রিত করা যেতে পারে, বাইরের লুপের উপরের কন্ট্রোল ডিভাইসে পিআইডি কন্ট্রোল স্পিড মোডও অবস্থান করা যেতে পারে, তবে গণনার জন্য উপরের প্রতিক্রিয়াতে মোটর অবস্থান সংকেত বা সরাসরি লোড অবস্থান সংকেত দিতে হবে। অবস্থান মোড অবস্থান সংকেত সনাক্ত করতে সরাসরি লোড বাইরের রিং সমর্থন করে। এই ক্ষেত্রে, মোটর শ্যাফ্ট প্রান্তে এনকোডার শুধুমাত্র মোটর গতি সনাক্ত করে, এবং চূড়ান্ত লোড শেষে সরাসরি সনাক্তকরণ ডিভাইস দ্বারা অবস্থান সংকেত প্রদান করা হয়। এই মোডের সুবিধা হল মধ্যবর্তী ট্রান্সমিশন প্রক্রিয়ার ত্রুটি হ্রাস করা যেতে পারে এবং পুরো সিস্টেমের অবস্থান নির্ভুলতা বাড়ানো যেতে পারে।
4. 3টি রিং সম্পর্কে কথা বলুন
সার্ভো সাধারণত তিনটি রিং দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, এবং তথাকথিত তিনটি রিং হল তিনটি বন্ধ-লুপ নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া PID নিয়ন্ত্রক সিস্টেম। সবচেয়ে ভিতরের PID রিং হল বর্তমান রিং, যা সম্পূর্ণরূপে সার্ভো ড্রাইভারের ভিতরে বাহিত হয়। হল ডিভাইসটি মোটরের ড্রাইভারের প্রতিটি পর্যায়ের আউটপুট কারেন্ট সনাক্ত করে এবং পিআইডি নিয়ন্ত্রণের জন্য কারেন্টের সেটিংয়ে নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া দেয়, যাতে আউটপুট কারেন্ট যতটা সম্ভব সেট কারেন্টের সমান কাছাকাছি পাওয়া যায়। বর্তমান রিং হল মোটর ঘূর্ণন সঁচারক বল নিয়ন্ত্রণ করার জন্য, তাই টর্ক মোডে ড্রাইভারের অপারেশন ন্যূনতম।
গতিশীল প্রতিক্রিয়া দ্রুততম।
দ্বিতীয় রিংটি গতির রিং, যা সনাক্ত করা মোটর এনকোডারের সংকেতের মাধ্যমে নেতিবাচক প্রতিক্রিয়া PID দ্বারা সামঞ্জস্য করা হয়। রিং এ PID আউটপুট সরাসরি বর্তমান রিং এর সেটিং, তাই গতি রিং নিয়ন্ত্রণ গতি রিং এবং বর্তমান রিং অন্তর্ভুক্ত, অন্য কথায়, যে কোনো মোড বর্তমান রিং ব্যবহার করা আবশ্যক, বর্তমান রিং নিয়ন্ত্রণের মূল . গতি এবং অবস্থান নিয়ন্ত্রণের একই সময়ে, গতি এবং অবস্থানের সংশ্লিষ্ট নিয়ন্ত্রণ অর্জনের জন্য সিস্টেমে বর্তমান (টর্ক) নিয়ন্ত্রণও করা হয়।
তৃতীয় রিং হল পজিশন রিং, যা সবচেয়ে বাইরের রিং এবং এটি ড্রাইভার এবং মোটর এনকোডারের মধ্যে বা বাহ্যিক কন্ট্রোলার এবং মোটর এনকোডারের মধ্যে বা পরিস্থিতির উপর নির্ভর করে চূড়ান্ত লোডের মধ্যে তৈরি করা যেতে পারে। যেহেতু পজিশন কন্ট্রোল রিং এর অভ্যন্তরীণ আউটপুট হল স্পিড রিং এর সেটিং, সিস্টেমটি পজিশন কন্ট্রোল মোডে তিনটি রিং এর অপারেশন সঞ্চালন করে এবং এই সময়ে সিস্টেমে সর্বাধিক পরিমাণ গণনা এবং সবচেয়ে ধীর গতিশীল প্রতিক্রিয়া গতি থাকে .