对伺服的整体疑问(高手请进_(刘岩利,trio_motion,jack0000,沈阳老李,dragonShadow,罗伯特)) 点击:0 | 回复:54



gongkongedit

    
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发表于:2005-04-10 12:54:00
楼主
我做伺服不久,希望各位高手多指教! 伺服有三种控制方式:速度控制,位置控制,转矩控制,相信大家最常用的都是位置控制和速度控制,当然我是这样认为的。 其中,速度控制和转矩控制由模拟量控制,位置控制由脉冲控制,而脉冲一般是旋转编码器产生的。速度控制方式主要由速度环来调整,位置控制方式由速度环和位置环来控制,而我们在实际应用中做位置控制,只是接了两根模拟量信号(控制速度和转矩指令输入),还有编码器的6根线,如果需要外部伺服使能,则外接两根线。 问题是:参数的一些设置,我用的是山羊伺服,驱动器有两个位置环参数(位置环1,位置环2),相应的参数也就有两套(比例增益1,积分增益1,比例增益2,积分增益2),速度环也同样情况:比例增益1,积分增益1,比例增益2,积分增益2 同时,也有两套电子齿轮比:电子齿轮比1,电子齿轮比2 顺便问一下:负载惯量比1,负载惯量比2是为了调整转矩控制的吗? 为什末会有两套参数设置? 在实际中,只是相应的调整了比例增益,调整伺服的刚性,也就是在加上伺服使能后,转动轴,轴不动,或者防伺服抖动(减小比例增益) 我想问一下,伺服正常运转是什末情况?或者说加上伺服使能后,仍出现晃动,何种情况认为是合理的?不要说的学术味道太重了,因为毕竟是在实际中使用,不是学术讲座,呵呵 还有就是倍频是什末概念?好像在电脑上常会出现这个概念,是为了提高主频吗?具体有什末意义吗? 关于开环和闭环的疑问:驱动器和伺服电机本身不就是一个闭环吗?怎末才出现了开环? 如果有上位机连接到驱动器上,这又构成了什末系统?这个问题,我想jack000,trio_motion能解释得很好吧? 以后就请jack000,trio_motion帮忙了,呵呵 既然在驱动器里已经设置了参数,为什末在Mc206里还有p_gain,i_gain,d_gain,vff_gain呢?他和驱动器里的参数是什末关系? 另外:dac指令是什末指令?模拟量指令吗?单位是什末? 使用connect指令时,实验中 base(0) speed=1 forward connect(1,1) base(1)伺服电机是转动的?而在仿真中,base(1)不转动,mtype,ntype都是idle,这是怎末解释? 最后一个问题:加了mc206,如何来解释开环和闭环? wdog=on,servo=1是闭环?其他情况都是开环吗? 请详细解释一下,可以吗? 谢谢各位高手进入讨论!!



沈阳老宋

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发表于:2005-04-10 21:18:00
1楼
1.脉冲不一定是旋转编码器产生的,尤其是控制系统,绝对不是旋转编码器产生脉冲。 2。“实际应用中做位置控制,只是接了两根模拟量信号(控制速度和转矩指令输入),”位置控制是接4根数字量控制线,2根脉冲,2根方向。速度是由脉冲频率决定的。转矩由负载决定。 3。两套参数可以便于您做切换,当然,很少有人需要切换。 4。负载惯量比一般是用来自动调整伺服增益的一个参考值,如果手动调整PID参数,则惯量比没有意义。 5。“在实际中,只是相应的调整了比例增益,调整伺服的刚性,也就是在加上伺服使能后,转动轴,轴不动,或者防伺服抖动(减小比例增益)”谁教你这么调伺服电机的,你的供应商吗?你最好先看看伺服电机用户手册,上面一般都有怎么调整伺服电机,不是1--2句话能讲清楚的。 6。“伺服正常运转是什末情况”一般是你让它怎么转,他就怎么转。就正常拉。 7。“倍频是什末概念”伺服电机编码器一般有13位,16位,17位等,用上面的数字除以4就是编码器的实际刻线数。比如17位编码器是32768条线,4倍频,实际编码器相当于有131072条刻线。 8。“驱动器和伺服电机本身不就是一个闭环吗?怎末才出现了开环”系统+驱动器+伺服电机一般只能组成半闭环,如果驱动器数据不给上位机传送,对于控制器来讲,是开环控制。 9。最后。对于对伺服控制不熟悉的朋友,在选购产品时,建议您优先考虑供应商的技术支持能力。象我们公司的客户就很少有这么多的疑惑,我感觉现在大多数朋友的问题都是供应商技术支持不够造成,有什么问题可以登陆我公司网站:www.servo.com或发邮件给我。shenyang@bjservo.com 多谢

Trio技术支持

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发表于:2005-04-11 12:25:00
2楼
首先,我个人认为做伺服系统首要问题是要有清晰的概念。一套完整的伺服系统,应该完成“电流环”、“速度环”和“位置环”的控制,速度环的输出直接给电流环做为给定,位置环的输出作为速度环的给定。伺服驱动器根据使用条件不同设置了三种工作模式,那么控制器就要根据这三种工作模式做相应的控制。简单来说,当伺服驱动器为位置模式时,其内部需要调节三个环的所有参数,上位控制器只是一个简单的给定,对控制器来说是开环控制,因此也就没有什么控制品质参数需要调整.当伺服驱动器为速度模式时,控制器一般发出+-10v电压作为速度给定传送给伺服驱动器,同时接收编码器反馈构成位置环的闭环控制,此时控制器所调节的参数是与位置相关的控制品质参数,而伺服驱动器此时只要调节速度环与电流环相关的参数即可,驱动器内位置环相关参数没有意义! 你使用的TRIO控制器,即可以脉冲输出,也可以模拟量输出同时编码器返回.如果你用脉冲输出,那么你需要设定伺服驱动器为位置模式,要调整其位置环、速度环及电流环的PID参数,此外你要设定伺服驱动器的电子齿轮比,此时控制器没有什么PID参数需要调整。 如果你采用模拟量输出加编码器返回方式控制,伺服驱动器设定为速度模式,需要调节伺服的速度环相关pid参数,控制器侧p_gain,i_gain,d_gain,vff_gain等参数需要调节,以达到好的控制品质,此时伺服驱动器的位置环参数与电子齿轮比参数没有作用。调节pid参数遵循由内到外原则,先调节电流环参数,在速度环参数,最后位置环参数,一般情况,你设定好伺服内的负载惯量比,采用其推荐参数就可使用,细致的控制品质调解方法,在TRIO的软件中,你可以打开其示波器功能,你所调节的任何变化,都可以通过示波器看到,十分方便! 据此,只用当你用trio控制器模拟量输出加编码器反馈的位置闭环方式时,才有控制器位置环开闭环控制的说法,当servo=0时,控制器为开环控制,此时的运动指令不起作用,只用DAC这个指令有作用,DAC是直接的模拟量输出指令,其直接输出-10v到10v电压,控制伺服转速。(其方式有点像控制变频器)其描述你仔细看一下帮助。当servo=1时,位置环闭环控制,运动指令才有效。 在TRIO控制器上有直接连接伺服使能的继电器型节点输出。当wdog=1,该输出为ON,使伺服使能,当wdog=0时,断开伺服使能。WDOG与开闭环没有关系。当控制器在运转过程中,系统发生故障,其会自动将wdog=0!

小糊涂仙

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发表于:2005-04-11 15:49:00
3楼
这个文章好!!不过我还不是很清楚,该怎样决定将伺服系统设为位置模式还是速度模式,单单是决定于上位机的输出方式?谢谢!

小榔头

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发表于:2005-04-11 16:21:00
4楼
这个帖子的确是难得的学习机会啊

tigermu

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发表于:2005-04-11 20:29:00
5楼
方式的选择,得在上位机和伺服驱动器中都设置。 建议将此帖置顶。

秋天的虫子

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发表于:2005-04-18 16:54:00
6楼
天啊!这个问题其实也很容易说的吗! 别那么麻烦!直接打个电话,我给你说!13701688320,真是的! 为什么点名叫他们几个,难道俺们不配说? 生气了!哼

荆无命

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发表于:2005-04-19 17:28:00
7楼
不明白,这有什吗好讨论的吗?

laojinbang

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发表于:2005-04-20 12:01:00
8楼
拜教jack000:我想做一个跟随目标电机的传动装置,设想为:在目标电机上放一个编码器,不管该电机在通电状态还是自由状态,只要其转动(包括正和反),编码器上的输出就能使我的伺服传动装置运动;我的目标电机为2800转/分,伺服电机2000转/分;目标电机每转一圈,要求伺服电机跟随转1/4圈--3/4圈可预定.象一个百分百的跟踪随动系统(跟随精度也要有保证)).请问大师:该方案可行吗?若可行,烦请推荐用什么品牌的伺服系统.非常感谢!

Trio技术支持

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发表于:2005-04-20 15:37:00
9楼
方案可行,首先选择一个精度较高的编码器(线性驱动输出类型),然后选择功能齐备的伺服控制器,建议选择TRIO的MC202,最后选择一款伺服驱动器和伺服电机,松下、安川、三洋等等各种品牌的伺服都可以,只要它能够接收+-10V进行速度模式控制都可以。MC202是TRIO公司一款比较经济实惠的伺服控制器,它能输出一路模拟量,接收被控电机的反馈,与被控伺服电机构成完整的伺服系统,此外还提供一路编码器输入信号,正好满足你的要求。在编程时,你要求的功能只需要用一个运动指令就完成了!下面是个小例子: base(0) '代表需要控制的轴 radio=0.75 '定义互相连接的比例,你可以根据需要适时改变 axis1=1 '定义要连接的轴是标号为“1”的轴,即是编码器轴 connect(radio,axis1) '启动连接 在要改变连接比率的时候,只要在程序中重新运行一下connect指令就可以了,估计你用它开发你的程序用不了两天!想要资料的话,你发邮件给triomotion,他的邮箱是triomotion@126.com,我就是跟他要的资料学习的,建议你和他联系一下。

刘岩利

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发表于:2005-04-21 09:32:00
10楼
百分百的跟踪随动系统?精度要求是多少?能实现功能的方案应该有无数个,但是满足性能的方案能有多少,就要看指标要求了。

laojinbang

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发表于:2005-04-21 09:56:00
11楼
非常感谢jack000!我赶快去了解一下TRIO的MC202,望能得到jack000的很多的友情指教!

laojinbang

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发表于:2005-04-21 12:36:00
12楼
谢谢刘老师!我这个伺服随动的精度,首先在机械传动上选用无背隙的减速装置;然后是设想用编码器跟踪目标电机(该电机由变频器多段速调速,3000转/分以内),该编码器将根据目标电机的转速及圈数,用伺服系统,完成跟踪传动.伺服电机的转速及轴转动精度在0.3分以内.(跟踪目标转速,伺服电机随动装置机械转换为工件的位移运动,位移精度在0.015毫米内). 顺便再请问,该系统若可行,每天十几小时长期工作制,稳定可靠有无保证?比如受温度影响,参数漂移等等.拜请老师指点和伺服产品推荐.不胜感激!

TellTruth

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发表于:2005-04-21 12:54:00
13楼
正常的伺服现象,电机转动平稳,无响声,不会振动。动态响应过渡时间适中,如外加干扰,当干扰撤消后很快回复到原来的位置。 这些都是建立在合理的控制参数上的。 有两个位置环?是不是你没有理解它的用法。位置环只有一个。常用的脉冲控制实际是位置跟随控制,脉冲即位置动态输入量。 即简单的倍频即将编码器A相B相异或后产生四倍频的脉冲信号,用它来作为计数的时钟。 开环就是指反馈不起作用时的状态。驱动器和电机当然可以工作在开环状态,如断开电流环,在恒定的电压输入情况下,则电机启动不会限流,力矩也不是恒定的(如果要问怎么断开电流环,只需将电流反馈线断开,通常是检测电阻,或者将电流反馈系数设为零)。

刘岩利

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发表于:2005-04-21 13:28:00
14楼
无背隙的减速装置?我知道机械上有消除齿轮背隙的方式,不过在传递扭矩比较大的时候,也没有问题吗? 电机的转动精度在0.3分以内,那么,编码器的分辨率就应该在0.06分左右,也就是说,要36万线的编码器(或者用正弦信号的编码器,在控制器上细分)。转速3000RPM,那么信号频率就是18MHz。普通商用伺服应该有问题。

laojinbang

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发表于:2005-04-21 15:43:00
15楼
先谢刘老师!我这个伺服系统,扭矩不大,用了减速装置后选200W已经能满足.而且不需要制动,也不需要倒转,跟踪目标电机的速度变化率也很小,因为目标电机是由变频器预设几个段速,基本上属于恒速运行.烦请刘老师推荐商用伺服的最佳选型.(我可以忍痛放慢些速度,比如目标电机2400/转/分;伺服电机1200转/分).谢谢啦!

东东喽

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发表于:2005-04-21 20:26:00
16楼
"伺服电机编码器一般有13位,16位,17位等,用上面的数字除以4就是编码器的实际刻线数。" 为什么要除以4才得到编码器的实际脉冲数?

杨爱民

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发表于:2005-05-11 16:35:00
17楼
各位老师好: 我对电机维修已经了解的很多了,可以完成独立维修。但对编码器还不是很熟,恳请各位老师赐教! 我的邮箱是yangaimin409@yahoo.com.cn 不胜感激

奋发图强

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发表于:2005-05-28 13:50:00
18楼
to:TellTruth "有两个位置环?是不是你没有理解它的用法。位置环只有一个。" 伺服驱动器的确有两个位置环,你没用过不能说没有啊。

gongkongedit

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发表于:2005-05-31 13:56:00
19楼
好贴好文,各位老师的讨论真是精彩!

玩工控的农民

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发表于:2005-05-31 15:50:00
20楼
学习的机会来了!内容很精彩,值得收藏!

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