روبوٹ میں موثر سروو سسٹم

روبوٹکس انڈسٹری میں، سرو ڈرائیوز ایک عام موضوع ہے۔انڈسٹری 4.0 کی تیز رفتار تبدیلی کے ساتھ، روبوٹ کی سروو ڈرائیو کو بھی اپ گریڈ کیا گیا ہے۔موجودہ روبوٹ سسٹم کو نہ صرف ڈرائیو سسٹم کو زیادہ محوروں کو کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے بلکہ زیادہ ذہین افعال کو حاصل کرنے کے لیے بھی۔

ایک کثیر محور صنعتی روبوٹ کے آپریشن میں ہر نوڈ پر، اسے سیٹ ہینڈلنگ جیسے کاموں کو مکمل کرنے کے لیے تین جہتوں میں مختلف طول و عرض کی قوتوں کا استعمال کرنا چاہیے۔موٹریںروبوٹ میں ہیںدرست پوائنٹس پر متغیر رفتار اور ٹارک فراہم کرنے کے قابل، اور کنٹرولر ان کو مختلف محوروں کے ساتھ نقل و حرکت کو مربوط کرنے کے لیے استعمال کرتا ہے، جس سے درست پوزیشننگ کو قابل بنایا جا سکتا ہے۔روبوٹ کے ہینڈلنگ کا کام مکمل کرنے کے بعد، موٹر روبوٹک بازو کو اس کی ابتدائی پوزیشن پر واپس کرتے ہوئے ٹارک کو کم کر دیتی ہے۔

اعلی کارکردگی کنٹرول سگنل پروسیسنگ، عین مطابق انڈکٹو فیڈ بیک، پاور سپلائیز، اور ذہین پر مشتملموٹر ڈرائیوز، یہ اعلی کارکردگی امدادی نظامنفیس قریب سے فوری ردعمل کی درست رفتار اور ٹارک کنٹرول فراہم کرتا ہے۔

تیز رفتار ریئل ٹائم سرو لوپ کنٹرول — کنٹرول سگنل پروسیسنگ اور انڈکٹو فیڈ بیک

سرو لوپ کے تیز رفتار ڈیجیٹل ریئل ٹائم کنٹرول کو حاصل کرنے کی بنیاد مائیکرو الیکٹرانکس مینوفیکچرنگ کے عمل کی اپ گریڈنگ سے الگ نہیں ہے۔سب سے عام تھری فیز الیکٹرک سے چلنے والی روبوٹ موٹر کو مثال کے طور پر لیتے ہوئے، ایک PWM تھری فیز انورٹر ہائی فریکوئنسی پلسڈ وولٹیج ویوفارمز تیار کرتا ہے اور ان ویوفارمز کو موٹر کے تھری فیز وائنڈنگز میں آزاد مراحل میں آؤٹ پٹ کرتا ہے۔تین پاور سگنلز میں سے، موٹر لوڈ میں تبدیلیاں موجودہ فیڈ بیک کو متاثر کرتی ہیں جو سینس، ڈیجیٹائزڈ، اور ڈیجیٹل پروسیسر کو بھیجی جاتی ہے۔ڈیجیٹل پروسیسر پھر آؤٹ پٹ کا تعین کرنے کے لیے تیز رفتار سگنل پروسیسنگ الگورتھم انجام دیتا ہے۔

یہاں نہ صرف ڈیجیٹل پروسیسر کی اعلیٰ کارکردگی کی ضرورت ہے بلکہ بجلی کی فراہمی کے لیے ڈیزائن کے سخت تقاضے بھی ہیں۔آئیے پہلے پروسیسر کے حصے کو دیکھتے ہیں۔بنیادی کمپیوٹنگ کی رفتار کو خودکار اپ گریڈ کی رفتار کے ساتھ برقرار رہنا چاہیے، جو اب کوئی مسئلہ نہیں ہے۔کچھ آپریشن کنٹرول چپسپروسیسر کور کے ساتھ موٹر کنٹرول کے لیے ضروری A/D کنورٹرز، پوزیشن/اسپیڈ ڈیٹیکشن ملٹی پلائر کاؤنٹرز، PWM جنریٹرز وغیرہ کو مربوط کریں، جو سروو کنٹرول لوپ کے نمونے لینے کے وقت کو بہت کم کر دیتا ہے اور اسے ایک ہی چپ کے ذریعے محسوس کیا جاتا ہے۔یہ خودکار ایکسلریشن اور ڈیزلریشن کنٹرول، گیئر سنکرونائزیشن کنٹرول، اور پوزیشن، سپیڈ اور کرنٹ کے تین لوپس کے ڈیجیٹل معاوضہ کنٹرول کو اپناتا ہے۔

کنٹرول الگورتھم جیسے کہ رفتار فیڈ فارورڈ، ایکسلریشن فیڈ فارورڈ، کم پاس فلٹرنگ، اور سیگ فلٹرنگ بھی ایک ہی چپ پر لاگو ہوتے ہیں۔پروسیسر کا انتخاب یہاں نہیں دہرایا جائے گا۔پچھلے مضامین میں، مختلف روبوٹ ایپلی کیشنز کا تجزیہ کیا گیا ہے، چاہے یہ کم لاگت کی ایپلی کیشن ہو یا پروگرامنگ اور الگورتھم کی اعلی ضروریات کے ساتھ ایپلی کیشن۔مارکیٹ میں پہلے ہی بہت سے انتخاب موجود ہیں۔فوائد مختلف۔

سسٹم وولٹیج اور درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلیوں کو ٹریک کرنے کے لیے نہ صرف موجودہ فیڈ بیک، بلکہ دیگر حساس ڈیٹا بھی کنٹرولر کو بھیجا جاتا ہے۔ہائی ریزولوشن کرنٹ اور وولٹیج سینسنگ فیڈ بیک ہمیشہ سے ایک چیلنج رہا ہے۔موٹر کنٹرول.تمام شنٹ/ہال سینسر سے تاثرات کا پتہ لگانا/مقناطیسی سینسر ایک ہی وقت میں بلاشبہ بہترین ہیں، لیکن یہ ڈیزائن کے لحاظ سے بہت زیادہ مطالبہ کرتا ہے، اور کمپیوٹنگ پاور کو برقرار رکھنے کی ضرورت ہے۔

ایک ہی وقت میں، سگنل کے نقصان اور مداخلت سے بچنے کے لیے، سگنل کو سینسر کے کنارے کے قریب ڈیجیٹائز کیا جاتا ہے۔جیسے جیسے نمونے لینے کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے، سگنل بڑھنے کی وجہ سے ڈیٹا کی بہت سی خرابیاں ہوتی ہیں۔ڈیزائن کو انڈکشن اور الگورتھم ایڈجسٹمنٹ کے ذریعے ان تبدیلیوں کی تلافی کرنے کی ضرورت ہے۔یہ امدادی نظام کو مختلف حالات میں مستحکم رہنے کی اجازت دیتا ہے۔

قابل اعتماد اور عین مطابق سروو ڈرائیو — بجلی کی فراہمی اور ذہین موٹر ڈرائیو

مستحکم ہائی ریزولوشن کنٹرول پاور قابل اعتماد اور درست سروو کنٹرول کے ساتھ الٹرا ہائی سپیڈ سوئچنگ فنکشن کے ساتھ بجلی کی فراہمی۔اس وقت، بہت سے مینوفیکچررز نے اعلی تعدد مواد کا استعمال کرتے ہوئے پاور ماڈیولز کو مربوط کیا ہے، جو ڈیزائن کرنے میں بہت آسان ہیں.

سوئچ موڈ پاور سپلائی کنٹرولر پر مبنی بند لوپ پاور سپلائی ٹوپولاجی میں کام کرتی ہے، اور دو عام طور پر استعمال ہونے والے پاور سوئچز پاور MOSFETs اور IGBTs ہیں۔گیٹ ڈرائیور ان سسٹمز میں عام ہیں جو سوئچ موڈ پاور سپلائیز کو استعمال کرتے ہیں جو آن/آف حالت کو کنٹرول کرکے ان سوئچز کے گیٹس پر وولٹیج اور کرنٹ کو کنٹرول کرتے ہیں۔

سوئچ موڈ پاور سپلائیز اور تھری فیز انورٹرز کے ڈیزائن میں، مختلف اعلیٰ کارکردگی والے سمارٹ گیٹ ڈرائیورز، بلٹ ان FETs والے ڈرائیور، اور مربوط کنٹرول فنکشن والے ڈرائیور ایک نہ ختم ہونے والی ندی میں ابھرتے ہیں۔بلٹ ان FET اور موجودہ سیمپلنگ فنکشن کا مربوط ڈیزائن بیرونی اجزاء کے استعمال کو بہت کم کر سکتا ہے۔PWM کی منطقی ترتیب اور فعال، اوپری اور زیریں ٹرانجسٹرز، اور ہال سگنل ان پٹ ڈیزائن کی لچک کو بہت زیادہ بڑھاتے ہیں، جو نہ صرف ترقی کے عمل کو آسان بناتا ہے، بلکہ بجلی کی کارکردگی کو بھی بہتر بناتا ہے۔

سروو ڈرائیور ICs انضمام کی سطح کو بھی زیادہ سے زیادہ بناتے ہیں، اور مکمل طور پر مربوط سروو ڈرائیور ICs سروو سسٹم کی بہترین متحرک کارکردگی کے لیے ترقی کے وقت کو بہت کم کر سکتے ہیں۔پری ڈرائیور، سینسنگ، پروٹیکشن سرکٹس اور پاور برج کو ایک پیکج میں ضم کرنے سے بجلی کی مجموعی کھپت اور سسٹم کی لاگت کم ہوتی ہے۔یہاں درج ہے Trinamic (ADI) کا مکمل طور پر مربوط سروو ڈرائیور IC بلاک ڈایاگرام، تمام کنٹرول فنکشنز ہارڈ ویئر، انٹیگریٹڈ ADC، پوزیشن سینسر انٹرفیس، پوزیشن انٹرپولیٹر، مکمل طور پر فعال اور مختلف سروو ایپلی کیشنز کے لیے موزوں ہیں۔

 

مکمل طور پر مربوط سروو ڈرائیور IC، Trinamic (ADI)

خلاصہ

اعلی کارکردگی والے سروو سسٹم میں، اعلیٰ کارکردگی کا کنٹرول سگنل پروسیسنگ، درست انڈکشن فیڈ بیک، پاور سپلائی اور ذہین موٹر ڈرائیو ناگزیر ہے۔اعلیٰ کارکردگی والے آلات کا تعاون روبوٹ کو درست رفتار اور ٹارک کنٹرول فراہم کر سکتا ہے جو حقیقی وقت میں حرکت کے دوران فوری طور پر جواب دیتا ہے۔اعلی کارکردگی کے علاوہ، ہر ماڈیول کا اعلی انضمام کم لاگت اور اعلی کام کی کارکردگی بھی فراہم کرتا ہے۔