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伺服電機(jī)應(yīng)用中常見干擾類型和產(chǎn)生途徑

2017-09-26 武漢邁信電氣技術(shù)有限公司

使用和調(diào)試伺服系統(tǒng)的過(guò)程中,會(huì)時(shí)不時(shí)的出現(xiàn)各種意想不到的干擾,尤其是對(duì)于發(fā)脈沖的伺服電機(jī)的應(yīng)用,下面從幾個(gè)方面分析下干擾的類型和產(chǎn)生的途徑,這樣就會(huì)做到有針對(duì)性地抗干擾的目的,希望共同學(xué)習(xí)研究 。

來(lái)自空間的--輻射干擾

 

對(duì)輻射干擾最為有效的措施就是金屬屏蔽??臻g輻射電磁場(chǎng)主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、雷電、無(wú)線電廣播和雷達(dá)等產(chǎn)生的,通常稱為輻射干擾。

 

其影響主要通過(guò)兩條路徑:一是直接對(duì)伺服內(nèi)部的輻射,由電路感應(yīng)產(chǎn)生干擾;二是對(duì)伺服通信網(wǎng)絡(luò)的輻射,由通信線路感應(yīng)產(chǎn)生干擾。此種干擾發(fā)生幾率比較少,一般通過(guò)設(shè)置屏蔽電纜進(jìn)行保護(hù)。

 

對(duì)傳導(dǎo)干擾的有效措施就是采用電源濾波器、隔離電源、屏蔽電纜、以及合理和可靠的接地來(lái)解決問題。

 

三類主要傳導(dǎo)干擾

 

1、來(lái)自電源的干擾

 

實(shí)踐證明,因電源引入的干擾造成伺服控制系統(tǒng)故障的情況很多,一般通過(guò)加穩(wěn)壓器、隔離變壓器等設(shè)備解決。

 

2、來(lái)自信號(hào)線引入的干擾

 

此類干擾主要有兩種信息途徑:一是通過(guò)變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾,這往往被忽視;二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾,即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾,這種干擾往往非常嚴(yán)重。

 

由信號(hào)引入的干擾會(huì)引起電路板元件工作異常,嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損 傷。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng),還將導(dǎo)致信號(hào)間互相干擾,引起共地系統(tǒng)總線回流,造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動(dòng)和死機(jī)。

 

控制系統(tǒng)因信號(hào)引入干擾造成內(nèi)部元器件損壞, 由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。此種干擾經(jīng)常發(fā)生于信號(hào)距離長(zhǎng)的應(yīng)用案例上,常采用加中繼隔離的方法,來(lái)屏蔽掉感應(yīng)電壓,解決干擾問題。

 

3、來(lái)自接地系統(tǒng)混亂的干擾

 

眾所周知接的是提高電子設(shè) 備抗干擾的有效手段之一,正確的接地既能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾; 但是錯(cuò)誤的接地反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào),使系統(tǒng)無(wú)法正常工作。

 

一般說(shuō)來(lái),控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等,如果接地系統(tǒng)混亂,對(duì)伺 服系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均,不同接地點(diǎn)間存在地電位差,引起地環(huán)路電流,影響系統(tǒng)正常工作。

 

例如電纜屏蔽層兩端A、B都接地,就存在地電 位差,有電流流過(guò)屏蔽層。當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷電擊時(shí),地線電流將更大。此外,屏蔽層、接地線和大地可能構(gòu)成閉合環(huán)路,在變化磁場(chǎng)的作用下,屏蔽層內(nèi)會(huì)出現(xiàn) 感應(yīng)電流,干擾信號(hào)回路。

 

若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂,所產(chǎn)生地地環(huán)流就可能在地線上產(chǎn)生不等電位分布,影響伺服電路的正常工作。解決此類干擾的關(guān)鍵就在 于分清接地方式,為系統(tǒng)提供良好的接地性能。

 

來(lái)自系統(tǒng)內(nèi)部的干擾

 

主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射產(chǎn)生,如邏輯電路相互輻射、模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。

 

實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的工況條件要復(fù)雜的多,只能是具體問題具體分析,但是最終都會(huì)有一個(gè)圓滿的解法,只不過(guò)是過(guò)程經(jīng)歷不同罷了!

 

(來(lái)源:伺服運(yùn)動(dòng)與控制)

 
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