Diagnostyka serwonapędów na podstawie sygnałów momentu

We współczesnych fabrykach coraz większy nacisk kładzie się na stosowanie zautomatyzowanych i zrobotyzowanych linii produkcyjnych. W kluczowych elementach nowoczesnych linii produkcyjnych szczególną rolę odgrywają serwonapędy.

Wstęp – serwonapędy

Głównym zadaniem serwonapędów jest możliwość precyzyjnej regulacji parametrów ruchu. Nowoczesne serwonapędy pozwalają uzyskać wysoką dynamikę ruchu przy wysokiej precyzji pozycjonowania. Awaria serwonapędu wiąże się z koniecznością wyłączenia maszyny. To skutkuje częściowym lub całkowitym zatrzymaniem procesu produkcyjnego i wiąże się ze stratami finansowymi przedsiębiorstwa. Aby zapobiec niespodziewanym awariom, serwonapędy powinny być poddawane wielopłaszczyznowej diagnostyce.

Serwonapędy wykorzystywane są do realizacji ruchu obrotowego, gdy wymagana jest wysoka precyzja parametrów ruchu: momentu, prędkości obrotowej, pozycji położenia wału serwosilnika. Układ serwonapędu pracuje zazwyczaj w zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego. Serwonapędy składają się z trzech podstawowych elementów:

• serwosilnika,
• serwosterownika,
• czujnika sprzężenia zwrotnego, którym najczęściej jest enkoder (rzadziej rezolwery lub tachometry).

Zdarzają się również serwonapędy o mniejszej precyzji pracujące w pętli otwartej, wtedy nie stosuje się czujnika sprzężenia zwrotnego. Silnik elektryczny jest elementem wykonawczym serwonapędu i odpowiada za ruch elementów maszyny. W serwonapędach wykorzystuje się serwosilniki zasilane zarówno prądem stałym, jak i zmiennym. Sterownik serwonapędu odpowiada za kontrolę pracy serwosilnika oraz za precyzyjne pozycjonowanie całego układu przy wykorzystaniu sygnału zwrotnego dla ustawionych...