Μελέτη συστήματος συγχρονισμού σερβοκινητήρα με έλεγχο θέσης και υλοποίηση στον αυτοματισμό μηχανουργικού τόρνου

Abstract

H παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την μελέτη, σχεδιασμό και υλοποίηση ενός συστήματος ελέγχου θέσης για σερβοκινητήρα, ωστε η κίνησή του να εμφανίζει συγκεκριμένη σχέση με την κίνηση κάποιου άλλου άξονα αναφοράς. Η διαδικασία αυτή ονομάζεται "ηλεκτρονικό γρανάζωμα", καθώς προσομοιώνει την μηχανική σύνδεση δύο αξόνων μεκάποια σχέση μετάδοσης. Το σύστημα δέχεται σαν είσαδο τα σήματα απο αισθητήρες κίνησης στους δύο άξονες, καθώς και την επιθυμητή σχέση μεταξύ τους. Επειτα απο υπολογισμούς οδηγεί τον κινητήρα με την κατάλληλη ισχύ ωστε να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα. Ο έλεγχος εκτελείται σε πραγματικό χρόνο απο ελεγκτή τριών όρων (PID)., υλοποιημένο σε λογισμικό. Το σύστημα υλοποιήθηγκε και εφαρμόστηκε στον αυτόματισμό μηχανουργικού τόρνου, όπου η χρήση του επιτρέπει την κοπή σπειρωμάτων. Ιδιαίτερη προσοχή έχει δοθεί κατα τον σχεδιασμό του συστήματος ωστε να είναι δυνατή η επίτευξη σχέσεων μετάδοσης με αρκετά δεκαδικά ψηφία αποφεύγοντας σφάλματα στρογγυλοποίησης και υπολογισμού. Η ζητούμενη σχέση μετάδοσης στην περίπτωση της εφαρμογής εισάγεται με την μορφή επιθυμητού βήματος σπειρώματος σε mm