Ana içeriğe atla
blog | Bir Kapalı Döngü Sistem nedir? |
|
2 dakikalık okuma

Servo motorlar ve servo sistemler hakkında öğrenirken muhtemelen "kapalı döngü sistemleri" ifadesini görmüşsünüzdür. Ne anlama geldiğini ve nasıl çalıştığını merak ettiyseniz doğru yerdesiniz. En yaygın sorular üzerinde gidelim.

Bir kapalı döngü nedir? Döngüler her zaman kapalı değil midir?

Etrafınızdaki benzer döngüleri gözünüzün önüne getirin (hız treni, yarış pistleri, anahtarlıklar), bunların hepsi temel bir özelliği paylaşır; son noktası ilk noktasıyla birleşir. Aynı durum servo döngüleri için de geçerlidir. Kontrol sistemi, sürücüye için bir komut gönderir; sürücü motora güç beslemesi yapar; motor yanıt verir; hız ve konum bilgisi kontrol sistemine iletilir ve döngü tamamlanır. Burada amaç gelen geri beslemeye göre gönderilen komutu düzenlemektir.

Peki teknik olarak ifade edersek bir servo motor döngüsünü tamamlayan (kapatan) nedir?

Mühendislerin genelde buna verdiği iki sözcüklü yanıt "geri besleme" olacaktır, ancak bu kısmen doğrudur. Kapalı döngü sistemler tork, hız ve konum geri beslemesi sağlayan cihazlara bel bağlar. Ama döngü aslında kontrol birimi gelen geri besleme verisi ile bir şey yaptığında tamamlanır.

Örneğin sürücü kontrol birimi, sürücüye motoru 1500 rpm'de çalıştırmasını söyleyen bir komut ya da daha ziyade bir hedef gönderir. Sürücü, motora enerji verir ve motor da buna tepki gösterir. Ama geri besleme cihazı kontrol birimine motorun 500 rpm'de döndüğü bilgisini gönderirse sürücü kontrol sistemi bir hata kaydeder. Servo sistemin kalbi işte tam burasıdır. 500 rpm bilgisinin yanlış olmadığını kabul edelim. Bu durumda sürücü kontrol birimi, motoru 1500 rpm'de döndürmek için ne gerektiğine ilişkin yeni bir hesaplama yapar akımı buna göre düzenler.

Peki, sürücü içinde, geri besleme kontrol döngüsünü tamamlamak için neler oluyor?

Geri besleme verisi, hatayı (hedef ve gerçek değer arasındaki fark) hesaplayacak olan kontrol sistemi üzerindeki bir toplam bağlantı noktasına girdiğinde ve sürücü kontrolü bunu düzeltmek için yeni komut girdiğinde döngü tamamlanır. Bütün bu süreç, göz kırpma süresinden yüzlerce kat daha hızlı gerçekleştir ve tüm süreç devamlı olarak tekrarlanır.

Peki ya başka bir şey, örneğin tork veya pozisyona karşı hız kontrolünü düzenlemek istersem ne olur?

Bir servo sistem için birden çok döngü vardır. İlk döngü akım döngüsüdür. Akım, motorda torka dönüştürülür. Sürücüdeki akım döngüsü bir komut alır, ardından akımı motora gönderir. Sürücü içindeki algılama cihazı akımı ölçer ve değeri toplam bağlantı noktasında geri gönderir. Bir hata varsa sürücü akımı düzeltmek için ayarlama yapar. Peki hedef akım, hedef hızı ve/veya konumu elde etmek için doğru değerde değilse ne olur? Bu yüzden ek döngüler vardır.

İkinci döngü hız döngüsüdür. Bu döngüden gelen geri besleme tipik olarak motora ya da hareket hâlindeki nesneye bağlıdır. Geri besleme sürücü kontrolüne geri gönderilir. Bir hız hatası varsa burada fark oluşur, bu durumda kontrol, ana akım döngüsüne yeni bir akım komutu gönderir. Diğer bir deyişle hız döngüsü kendi hatasını akım döngüsüne besler. Akım değiştikçe hız da değişir ve her iki döngü, gelen geri beslemelerde hataları inceler.

Üçüncü döngü konum döngüsüdür. Tahmin edebileceğiniz üzere buradaki süreç de aynıdır. Hedef konum ve gerçek konum sonuçları karşılaştırılır, konum hatası varsa hız döngüsüne yeni bir komut gönderilir. Hız döngüsü hedef akımı vermek için yukarıda açıklanan şekilde çalışır. Üç döngü eş zamanlı çalışarak hedef konumu sağlar.  

Servo Motor Şeması

Özetlersek; konumu, hızı, torku ya da basınç ya da gerginlik gibi başka bir sistem parametresini düzenlemek için kontrol döngülerinden birine ilgili geri besleme girilmelidir, bu sayede döngü tamamlanabilir.

Bir sisteme kapalı döngü denebiliyorsa açık döngü sistemler de var mıdır?

Açık döngü terimiyle çok sık karşılaşılsa da bu yanıltıcı bir terim olarak görülebilir çünkü gerçekte "döngü yok” anlamına gelir. Bir geri besleme ile kapatılana kadar bir döngüden söz edilemez.

Bir açık döngü sistemde sonuca dair bir beklentiniz vardır, ancak bunu ölçmediğiniz için yük tarafından olan biteni bilemezsiniz. Kendiliğinden açık döngü olan bir sistemi, örneğin bir step motor sistemini alıp, konum ya da hız için bir geri besleme cihazı ekleyebilirsiniz. Temelde potansiyel bir döngü olduğu kabul eder ve bunu kapatırsınız. Bu kullanılan bir yöntemdir, bu yüzden step motorlara yönelik geri besleme cihazları görürüsünüz. Genelde bunların ürün açıklamasının bir yerinde "servo-benzeri" terimi vardır.

Bir step motor alıp bunu bir ya da daha fazla döngü ile tamamlayabiliyorsak akla şu soru geliyor:

Hangi noktada bir servo sisteme yönelmek gerekir?

İyi bir soru. İşte bu noktada, spesifik uygulama ihtiyaçlarınızı görüşmek için bir hareket çözümü uzmanı ile görüşmelisiniz.

Bir uzmana danışın

AKMA Servo Motorlar

Gıda ve içecek işleme gibi zor ortamlar için tasarlan hafif AKMA servo motorlar performans ve güvenilirlik sunar.
Daha fazlası için

AKD® Servo Sürücü

AKD® Serisinin performansı kanıtlanmıştır ve müşteride kurulu en büyük sisteme sahiptir ve şunları önerir:

  • Sektörde öncü hareket kontrol döngüleri
  • Geniş motor geri besleme ve tahrik endüstriyel şebeke sistemi desteği; EtherCAT, EtherNet/IP, Profinet RT, vb. dâhil.
  • Kollmorgen motorlarında tak-çalıştır özelliği
  • WorkBench GUI, müşteri deneyimi ve kullanılabilirlik özellikleri için takdir görüyor
Daha fazlası için

Olağanüstü olanı tasarlayın

Kollmorgen daha iyi bir dünya inşa etmek için hareketin ve otomasyonun gücüne inanır.

Daha fazlası için

İlgili kaynaklar

DC, BLDC ve AC servo motorlar arasındaki farklar nelerdir?

DC, BLDC ve AC servo motorlar arasındaki farklar nelerdir? >

DC servo motorlar, BLDC servo motorlar ve AC servo motorlar arasındaki farkları anlamak. Uygulamanız için doğru tipin seçilmesi optimum performans, verimlilik ve uzun ömür için kritik önem taşır.
AKD2G Mentor Oturumları: AKD2G Çift Eksen için Gelişmiş Yapılandırma

AKD2G Mentor Oturumları: AKD2G Çift Eksen için Gelişmiş Yapılandırma >

AKD2G Hızlı Kurulum Kılavuzu'nu temel alan bu oturum, iki eksenli AKD2G sürücü için özel konuları masaya yatırıyor. Bir sürücü ile iki eksen kontrol etmek; girişleri tetiklemek, ayarlama yapmak, sorun gidermek ve iki eksenin verilerini almak için…
AKD Mentor Oturumları: AKD2G Hızlı Kurulum Kılavuzu

AKD Mentor Oturumları: AKD2G Hızlı Kurulum Kılavuzu >

Yeni 2G sisteminizi devreye almanız mı gerekiyor? AKD2G Workbench yazılımı ile başlayın. Bu oturum size, hızlı yoldan bir hareket çözümü oluşturmanız, güven tesis etmeniz ve üretkenliğinizi artırmanız için gereken temelleri sağlayacaktır.
Doğru Geri Bildirim Cihazını Seçmek: Akıllı Çok Dönüşlü Geri Bildirim Cihazı Neden Öne Çıkıyor?

Doğru Geri Bildirim Cihazını Seçmek: Akıllı Çok Dönüşlü Geri Bildirim Cihazı Neden Öne Çıkıyor? >

Geri bildirim cihazlarının temel işlevlerini ve servo sisteminiz için doğru cihazın nasıl seçileceğini öğrenmek. Performans, özellikler ve fiyat açısından çeşitli geri bildirim cihazlarını karşılaştıracak ve çeşitli uygulama senaryolarında bu…
Kollmorgen'in yeni SFD-M yüksek çözünürlüklü kodlayıcısı, sıfır artış maliyetiyle çok turlu mutlak geri bildirim sunar

Kollmorgen'in yeni SFD-M yüksek çözünürlüklü kodlayıcısı, sıfır artış maliyetiyle çok turlu mutlak geri bildirim sunar >

Kollmorgen'in pilsiz SFD-M kodlayıcısı, sıfır ek maliyetle sistem açılışında mutlak 16 bit çok dönüşlü konumlandırma verileri sağlar. Daha hassas ve üretken bir makine için ana konuma alma sekanslarını ortadan kaldırın ve 65.536 tam motor devri…
Uygulamanız için Hangi Servo Konum Geri Bildirim Cihazı Doğru?

Uygulamanız için Hangi Servo Konum Geri Bildirim Cihazı Doğru?  >

Uygulamanız için doğru geri bildirim cihazını seçin. Çok dönüşlü mutlak döner kodlayıcı ile maksimum performans, verimlilik ve değeri nasıl elde edeceğinizi öğrenin.
Yedek Servo Geri Bildirimi: Arıza Emniyetli Konumlandırma Bir Zorunluluk Olduğunda

Yedek Servo Geri Bildirimi: Arıza Emniyetli Konumlandırma Bir Zorunluluk Olduğunda >

Tıbbi cihazlarda, savunma sistemlerinde ve birçok endüstriyel uygulamada hareket sisteminin arızalanması bir seçenek değildir. Entegre, yedekli geri besleme cihazlarına sahip servo motorların toplam hareket güvenilirliği sağlama zorluğunu nasıl…
İşlevsel Güvenlik 101: Ne, Neden ve Nasıl

İşlevsel Güvenlik 101: Ne, Neden ve Nasıl >

İşlevsel güvenlik standartlarını zorunlu kılmayan ülkelerdeki şirketler için bile, çok sayıda müşterinin bu standartlara uygun ekipman talep etmesi muhtemeldir. Çalışanları ve itibarı korumaktan üretkenliği ve kârlılığı artırmaya kadar, kuruluşları…
Optimize Edilmiş Hareket Kontrolü için Cogging ve Tork Dalgalanmasını Anlayın

Optimize Edilmiş Hareket Kontrolü için Cogging ve Tork Dalgalanmasını Anlayın  >

Servo motorlar, sisteminizin gereken hareket performansını etkileyebilecek tork bozulmalarına maruz kalabilir. Piyasada "sıfır vuruntulu" motor tasarımları hakkında yoğun bir abartı söz konusudur ve bu durum, birçok kişinin sıfır vuruntulu olmanın…