4.4. Фильтры сервоусилителей mr-j3

Сервоусилитель MR-J3 имеет различные виды фильтров:

- фильтр для подавления механических резонансов;

- фильтр нижних частот.

Повышение быстродействия сервоусилителя может привести к резонансным явлениям в области собственной частоты механической системы. Вследствие этого возникают вибрации, зачастую сопровождающиеся соответствующим звуком или повышенный уровень шума. Функции фильтров служат для подавления возникающих резонансных явлений.

На рисунке 4.10 приведена блок-схема работы фильтров сервоусилителей MR-J3.

Рисунок 4.10 - Блок-схема работы функций фильтров сервоусилителей MR-J3

Автоматическое подавление вибраций (адаптивный фильтр II)

Если активировано автоматическое подавление вибрации, сервоусилитель непрерывно определяет резонансы машины и в соответствии с полученными данными согласовывает характеристику фильтра (частоту, амплитуду). Вибрации механической системы подавляются без необходимости знания резонансных частот системы. Благодаря непрерывному анализу данных характеристика фильтра постоянно подстраивается, и оптимальное фильтрующее действие обеспечивается даже в том случае, если резонансная частота изменяется. Это показано на рисунке 4.11.

Автоматическое подавление вибрации можно использовать в диапазоне частоты от 100 Гц до 225 кГц. При резонансах вне этого диапазона функция может не дать должного результата. На рисунке 4.12 приведен алгоритм автоматического подавления вибраций.

В системах со сложными резонансными свойствами и при очень высоких амплитудах резонанса автоматическое подавление вибрации не действует.

Рисунок 4.11 - Частотные характеристики адаптивного фильтра

Если автоматическое подавление вибрации не эффективно, возможна ручная настройка.

Если автоматическая подстройка фильтра не эффективна и сильная вибрация или колебания сохраняются, постепенно снижайте динамику привода и выполняйте автоподстройку фильтра заново до достижения эффекта.

Критерии необходимости использования ручной настройки:

-динамика возросла до граничного значения механизма;

-механизм слишком сложен для использования функции оптимального фильтра.

Во время автоматической подстройки фильтра на протяжении максимум десяти секунд определяется резонансная частота машины и на ее основе рассчитываются параметры требуемого фильтра. После этого автоматический режим переключается на ручной.

Система автоматической подстройки фильтра определяет оптимальную характеристику фильтра при текущих коэффициентах усиления привода. Если после повышения динамики привода снова появляется вибрация, выполните автоматическое подавление вибрации заново.

Фильтр для подавления механических резонансов

Фильтр для подавления механических резонансов представляет собой заграждающий фильтр с регулируемой резонансной частотой и демпфированием.

На рисунке 4.13 приведены частотные характеристики фильтров для подавления механических резонансов, отображающие принцип их действия для подавления механических резонансов.

Рисунок 4.12 - Алгоритм автоматического подавления вибраций

Сервоусилитель имеет два фильтра для подавления механических резонансов, которые можно настроить независимо друг от друга. Для настройки фильтра 1 используются параметры РВ13 и РВ14(значение всех параметров см. в мануале у преподавателя), а для настройки фильтра 2 - параметры РВ15 и РВ16. Если используется функция автоматического подавления вибраций (РВ01), подстройка фильтра выполняется автоматически. Если активирован параметр РВ01, по истечении заданного времени происходит переключение на ручной режим. В ручном режиме настройку можно изменить с помощью фильтра 1.

Рисунок 4.13 - Частотные характеристики фильтров для подавления механических резонансов

Для активации фильтра 1 подавления механических резонансов следует сперва настроить частоту, демпфирование и ширину полосы первого фильтра для подавления механических резонансов (параметры РВ13, РВ14).

После установки автоматического подавления вибрации (РВ01) в состояние «вручную» активируется фильтр 1 подавления механических резонансов.

Действие данных фильтров оказывает задержки на работу сервосистем, поэтому при неправильной настройке резонансной частоты или слишком большой амплитуде вибрации могут возрасти.