การใช้มอเตอร์ไฮดรอลิกสเต็ปเปอร์มอเตอร์ในการควบคุมความเร็วรอบเครื่องยนต์ของรถบดถนน
ลูกกลิ้งดรัมคู่แบบไฮดรอลิกเต็มเป็นอุปกรณ์ก่อสร้างที่ใช้บดอัดพื้นผิวถนนในการก่อสร้างทางเท้าที่ทันสมัยเพื่อตอบสนองความต้องการของความกะทัดรัดและความเรียบที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เนื่องจากลูกกลิ้งถนนส่วนใหญ่ใช้การเดินและการสั่นสะเทือนในการทำงานความเร็วในการเดินและแรงที่น่าตื่นเต้นจะเป็นตัวกำหนดคุณภาพของการก่อสร้าง ในฐานะเครื่องยนต์หลักสภาพการทำงานและประสิทธิภาพในการทำงานมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการทำงานและอายุการใช้งานของลูกกลิ้ง ความเร็วในการทำงานมีผลโดยตรงต่อกำลังขับของเครื่องทั้งหมด เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานและประสิทธิภาพการทำงานของลูกกลิ้งทั้งหมดและเพิ่มประสิทธิภาพความเร็วสูงสุดของเครื่องยนต์เราบรรลุวัตถุประสงค์ข้างต้นโดยการควบคุมความเร็วของเครื่องยนต์โดยการควบคุมวงปิดของความเร็วเครื่องยนต์
1 โครงสร้างระบบและหลักการ
1.1 ภาพรวม
ในการใช้เครื่องยนต์เครื่องจักรแบบดั้งเดิมนั้นความเร็วของเครื่องยนต์ส่วนใหญ่จะถูกปรับด้วยคันเกียร์ด้วยตนเองหรือคันเหยียบเพื่อปรับความเร็วของเครื่องยนต์และไม่ได้ควบคุมความเร็วของเครื่องยนต์ สิ่งนี้ไม่เพียงส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานของตัวเอง แต่ยังส่งผลต่อประสิทธิภาพที่เหนือกว่าเดิม การเล่นแบบ จำกัด : การยกเครื่องยนต์และการชะลอความเร็วนั้นไม่สะดวกอย่างมากมันเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุการควบคุมอัตโนมัติและระยะไกล นอกจากนี้ลูกกลิ้งมีการเปลี่ยนแปลงโหลดจำนวนมากในโหมดการสั่นสะเทือนและไม่สั่นสะเทือน ความเร็วของเครื่องยนต์ผันผวนกับความผันผวนของโหลดส่งผลต่อเครื่องยนต์และประสิทธิภาพการทำงานของระบบไฮดรอลิก เครื่องยนต์ทำงานยากด้วยความเร็วต่ำ หากโหลดมีขนาดใหญ่ (เดินหรือเปิดเครื่องปรับอากาศด้วยความเร็วต่ำ) มันเป็นเรื่องง่ายที่จะทำให้เครื่องยนต์ทำงานช้าลงหรือดับลง ความเร็วของเครื่องยนต์ไม่สามารถปรับได้โดยอัตโนมัติ ในการตอบสนองต่อสถานการณ์เหล่านี้เราได้พัฒนาอุปกรณ์ควบคุมวงปิดคอมพิวเตอร์ความเร็วคอมพิวเตอร์เพื่อแก้ไขปัญหาข้างต้น
1.2 การวิเคราะห์หลักการควบคุม
ตัวบีบอัดแบบดรัมคู่มีสถานะการทำงานปกติสามสถานะ: การเดินแบบคงที่การเดินแบบสั่นสะเทือนและการวิ่งด้วยความเร็วสูง สามสถานะนี้มีข้อกำหนดกำลังไฟฟ้าที่ต่างกันสำหรับเครื่องยนต์ ใช้มือจับการขับขี่สวิตช์เกียร์และสวิตช์การสั่นสะเทือน สัญญาณสวิทช์สามตัวนั้นเป็นอินพุตของ PLC และสามารถกำหนดความเร็วที่สอดคล้องกันของเครื่องยนต์ตามลำดับโดยความสัมพันธ์ทางตรรกะร่วมกัน ในเวลาเดียวกัน PLC ยังรับสัญญาณพัลส์ของเซ็นเซอร์ความเร็วที่มาถึงตัวเรือนล้อของเครื่องยนต์และสัญญาณทั้งสองจะถูกส่งไปยังการปรับ PID ใน PLC ผ่านการดำเนินการบางอย่างสัญญาณพัลส์และทิศทางความเร็วสูงจะถูกส่งออกไปยังผู้ขับขี่และคนขับจะแปลงเป็นพัลส์รถไฟขับสองชุดที่มีเฟสต่างกัน 180 °ถึงมอเตอร์สเต็ปปิ้งแบบเชิงเส้น มอเตอร์หมุนที่มุมการหมุนเพื่อทำให้เกิดการเคลื่อนที่เชิงเส้นที่สอดคล้องกันของเพลา spline และขับคันเร่งคันเร่งของเครื่องยนต์ให้ไปถึงตำแหน่งที่ต้องการอย่างแม่นยำและในที่สุดก็ทำให้เครื่องยนต์ทำงานได้อย่างเสถียรที่ความเร็วที่กำหนดเพื่อให้มั่นใจว่าการจับคู่ที่ดีที่สุดระหว่างกำลังเครื่องยนต์และความต้องการพลังงาน
เมื่อพิจารณาถึงความต้องการพิเศษของสภาพการทำงานจริงและการสูญเสียสัญญาณความเร็วของเครื่องยนต์ระบบได้ออกแบบสองโหมดของวงปิดความเร็วและการควบคุมวงเปิดและสามารถสลับได้อย่างอิสระโดยการแสดงข้อความ ในโหมดวงเปิดใช้งานคอนโซล สวิตช์ลดความเร็วและเพิ่มความเร็วช่วยให้สามารถปรับความเร็วของเครื่องยนต์ได้อย่างไม่หยุดยั้งตั้งแต่ขั้นตอนที่ไม่ได้ใช้งานจนถึงขั้นสูง
1.3 การวิเคราะห์การเลือกฮาร์ดแวร์
ในปัจจุบันอุปกรณ์การขับขี่ที่ใช้กับอุปกรณ์เค้นแบบควบคุมด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์ในตลาด ได้แก่ แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีสัดส่วนเชิงเส้น, สเต็ปปิ้งมอเตอร์และมอเตอร์สเต็ปปิ้งเชิงเส้น การวิเคราะห์เปรียบเทียบมีดังนี้:
1) แม่เหล็กไฟฟ้าเชิงเส้นแบบสัดส่วน: โครงสร้างที่เรียบง่าย, การบำรุงรักษาฟรี, ความน่าเชื่อถือสูง, การตอบสนองที่รวดเร็ว, การควบคุมการเคลื่อนที่ที่แม่นยำ, การควบคุมสัญญาณพัลส์ PWM, ความถี่พัลส์ต่ำ <> ข้อบกพร่องคือไม่มีความสามารถในการล็อคตัวเองการบริโภคในปัจจุบันกระแสไฟฟ้าที่ตำแหน่งใหญ่และสูงสุดคือ 3.5A และความร้อนของขดลวดทำให้เกิดความร้อนและเสถียรภาพเชิงเส้นที่ไม่ดี
2) มอเตอร์สเต็ปปิ้งแกว่ง: มันสามารถควบคุมได้โดยสัญญาณพัลส์ PWM หรือ PTO พร้อมการตอบสนองที่รวดเร็วความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่งและการใช้พลังงานต่ำ ข้อเสียคือกระตุ้นการส่งผ่านโครงสร้างมีความซับซ้อนมากขึ้นไม่มีความสามารถในการล็อคตัวเองและความมั่นคงในการควบคุมวงปิดไม่ดี
3) มอเตอร์สเต็ปปิ้งแบบเชิงเส้น: โครงสร้างที่เรียบง่าย, การบำรุงรักษาฟรี, ความน่าเชื่อถือสูง, การควบคุมการเคลื่อนที่ที่แม่นยำ, การควบคุมสัญญาณพัลส์ PTO, ถ้ามอเตอร์สเต็ปเปอร์ได้รับพัลส์สำหรับมุมหมุน 5 ° ~ 12 °, ความถูกต้องของ 0.05 ~ 0.10mm ตอบสนองที่รวดเร็วช่วงเวลาของความเฉื่อยมีขนาดเล็กมันเป็นเรื่องง่ายที่จะบรรลุเริ่มต้นย้อนกลับและเบรคความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่งความสามารถในการล็อคตัวเองข้อเสียคือความถี่ชีพจรคือ สูงกว่า> 500Hz จะต้องมีอุปกรณ์ป้องกันการโอเวอร์โหลดในตำแหน่งที่รุนแรง
จากการวิเคราะห์ข้างต้นในที่สุดเราก็เลือกมอเตอร์เชิงเส้น ด้วยการปรับปรุงการติดตั้งและการจับคู่ที่แม่นยำการป้องกันการ จำกัด ความเร็วรอบเดินเบาและการป้องกันที่นุ่มนวลของโปรแกรมไม่เพียงตอบสนองการควบคุมที่แม่นยำความเร็วคงที่ความแม่นยำในการควบคุมคือ± 20RPM และอายุการใช้งานก็เพิ่มขึ้นอย่างมาก ผลิตภัณฑ์ถูกใช้เป็นแบตช์ 1000 ชั่วโมงโดยไม่มีความล้มเหลว
