নিয়ন্ত্রণের পদার্থবিদ্যা: এসি সার্ভো ড্রাইভ আর্কিটেকচারে প্রবেশ করা

দ এসি সার্ভো ড্রাইভ পাওয়ার ইলেকট্রনিক্সের একটি পরিশীলিত অংশ যা বৈদ্যুতিক প্রকৌশলে প্রয়োগ করা নিয়ন্ত্রণ তত্ত্বের বিজয়ের প্রতিনিধিত্ব করে। এর উচ্চ-কার্যক্ষমতা বোঝার জন্য, এটির কার্যকরী ভূমিকার বাইরে তাকানো এবং এর পরীক্ষা করা অপরিহার্য অভ্যন্তরীণ স্থাপত্য - উপাদান এবং প্রক্রিয়া যা সুনির্দিষ্ট গতি সক্ষম করে।

অভ্যন্তরীণ আর্কিটেকচার: তিনটি প্রধান উপ-প্রণালী

আ এসি সার্ভো ড্রাইভ সাধারণত তিনটি প্রাথমিক কার্যকরী পর্যায় নিয়ে গঠিত যা আগত এসি পাওয়ারকে মোটরের জন্য সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রিত এসি পাওয়ারে রূপান্তর করে, প্রতিক্রিয়া সংকেতের উপর ভিত্তি করে:

1. পাওয়ার কনভার্সন স্টেজ (রেকটিফায়ার):

   • দ incoming single-phase or three-phase AC power is first converted into a high-voltage DC (Direct Current) voltage, which is typically smoothed using a ডিসি-লিঙ্ক ক্যাপাসিটর ব্যাঙ্ক .

   • দ energy stored in this DC bus is then available for the next stage.

   • দ্রষ্টব্য: দ drive may also incorporate a braking resistor or regenerative circuitry to dissipate or reuse excess energy generated during motor deceleration.

2. পাওয়ার ইনভার্সন স্টেজ (দ্য ইনভার্টার):

   • এটি হল মূল শক্তি স্যুইচিং বিভাগ, সাধারণত একটি অ্যারে গঠিত ইনসুলেটেড-গেট বাইপোলার ট্রানজিস্টর (IGBTs) .

   • দ control board uses পালস প্রস্থ মড্যুলেশন (PWM) আইজিবিটিগুলিকে দ্রুত পরিবর্তন করার কৌশল, ডিসি ভোল্টেজকে তিন-ফেজ এসি তরঙ্গরূপে রূপান্তরিত করে।

   • গুরুত্বপূর্ণভাবে, ড্রাইভ নিয়ন্ত্রণ করে ফ্রিকোয়েন্সি, মাত্রা এবং ফেজ এই আউটপুট এসি তরঙ্গরূপ অত্যন্ত উচ্চ রেজোলিউশনের সাথে মোটর এর গতি এবং টর্ক সঠিকভাবে পরিচালনা করতে।

3. নিয়ন্ত্রণ এবং প্রক্রিয়াকরণ পর্যায় (মস্তিষ্ক):

   • এর মধ্যে রয়েছে মাইক্রোপ্রসেসর বা ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসর (DSP) যে কন্ট্রোল লুপ চালায়।

   • এটি ইনকামিং পজিশন/বেগ কমান্ড প্রসেস করে এবং মোটরের এনকোডার বা রিসোভার থেকে রিয়েল-টাইম ফিডব্যাক ব্যবহার করে।

   • এটি তারপর রান পিআইডি নিয়ন্ত্রণ লুপ এবং ফিল্ড-ওরিয়েন্টেড কন্ট্রোল (FOC) কমান্ড এবং প্রকৃত মোটর অবস্থানের মধ্যে কোনো ত্রুটি দূর করতে বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল পর্যায়ের জন্য প্রয়োজনীয় সঠিক PWM ফায়ারিং সংকেত গণনা করার জন্য অ্যালগরিদম।

দ Critical Role of Field-Oriented Control (FOC)

দ superior performance of the এসি সার্ভো ড্রাইভ একটি স্ট্যান্ডার্ড VFD এর তুলনায় এর ব্যবহার নিচে আসে ফিল্ড-ওরিয়েন্টেড কন্ট্রোল (FOC) , কখনও কখনও ভেক্টর নিয়ন্ত্রণ বলা হয়।

• দ Problem: একটি এসি মোটর নিয়ন্ত্রণ করা জটিল কারণ টর্ক এবং ফ্লাক্স মিলিত (পরস্পর নির্ভরশীল)।

• দ FOC Solution: দ DSP in the drive mathematically transforms the motor's three-phase AC currents ( $i_{ক},i_{খ},i_{গ}$ ) ফিজিক্যাল স্টেটর রেফারেন্স ফ্রেম থেকে একটি ঘূর্ণায়মান দুই-অক্ষের ডিসি রেফারেন্স ফ্রেমে ( $i_d,i_q$ )

  • দ d-অক্ষ বর্তমান ( $i_d$ ) নিয়ন্ত্রণ করে চৌম্বক প্রবাহ (বা ক্ষেত্র)।

  • দ q-অক্ষ বর্তমান ( $i_q$ ) নিয়ন্ত্রণ করে টর্ক .

• দ Advantage: ফ্লাক্স এবং টর্ক ডিকপলিং করে, ড্রাইভটি সঠিকভাবে এবং দ্রুত টর্ককে নির্দেশ করতে পারে, যা মোটরটিকে একটি উচ্চ-পারফরম্যান্স ডিসি মোটরের মতো একটি উচ্চ গতিশীল প্রতিক্রিয়া দেয়। এটি দ্রুত ত্বরণ এবং সুনির্দিষ্ট অবস্থানের জন্য প্রয়োজনীয় যা একটি সার্ভো সিস্টেমকে সংজ্ঞায়িত করে।

পাওয়ার রেটিং বিবেচনা

একটি নির্বাচন করার সময় এসি সার্ভো ড্রাইভ , এর পাওয়ার রেটিং এটি সমালোচনামূলক এবং মোটর এবং আবেদনের চাহিদার সাথে মিলিত হওয়া আবশ্যক। এই রেটিং প্রয়োজনীয় হ্যান্ডেল করার জন্য ড্রাইভের ক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করে:

• ক্রমাগত স্রোত: দ current the drive can safely supply during continuous operation (steady state).

• সর্বোচ্চ বর্তমান: দ maximum current the drive can supply for a short duration (e.g., during rapid acceleration), which determines the system's dynamic response.

দ sophisticated architecture of the এসি সার্ভো ড্রাইভ অবস্থান, গতি এবং টর্কের উপর অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ বজায় রেখে গতিশীল চলাচলের জন্য এটিকে নির্ভরযোগ্যভাবে উচ্চ শিখর স্রোত সরবরাহ করতে সক্ষম করে, এটি উন্নত অটোমেশনে অপরিহার্য করে তোলে।