运动控制卡连接伺服电机的一般步骤 点击:15613 | 回复:125



刘岩利

    
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发表于:2006-07-06 18:19:00
楼主
最近看到不少人提出控制卡与伺服电机连接时的基本问题,这些显然都是应该由控制卡的技术支持人员来解答的。下面是我给我的客户写的《控制卡以速度方式控制伺服电机的一般步骤》,为了避免广告的效果,尽量不涉及卡的具体型号,而且控制卡的品牌型号不同,具体的接线和指令也不同,甚至某些功能,不一定每种控制卡都支持,大家参考吧。

1、初始化参数
在接线之前,先初始化参数。
在控制卡上:选好控制方式;将PID参数清零;让控制卡上电时默认使能信号关闭;将此状态保存,确保控制卡再次上电时即为此状态。
在伺服电机上:设置控制方式;设置使能由外部控制;编码器信号输出的齿轮比;设置控制信号与电机转速的比例关系。一般来说,建议使伺服工作中的最大设计转速对应9V的控制电压。比如,松下是设置1V电压对应的转速,出厂值为500,如果你只准备让电机在1000转以下工作,那么,将这个参数设置为111。

2、接线
将控制卡断电,连接控制卡与伺服之间的信号线。以下的线是必须要接的:控制卡的模拟量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。复查接线没有错误后,电机和控制卡(以及PC)上电。此时电机应该不动,而且可以用外力轻松转动,如果不是这样,检查使能信号的设置与接线。用外力转动电机,检查控制卡是否可以正确检测到电机位置的变化,否则检查编码器信号的接线和设置

3、试方向
对于一个闭环控制系统,如果反馈信号的方向不正确,后果肯定是灾难性的。通过控制卡打开伺服的使能信号。这是伺服应该以一个较低的速度转动,这就是传说中的“零漂”。一般控制卡上都会有抑制零漂的指令或参数。使用这个指令或参数,看电机的转速和方向是否可以通过这个指令(参数)控制。如果不能控制,检查模拟量接线及控制方式的参数设置。确认给出正数,电机正转,编码器计数增加;给出负数,电机反转转,编码器计数减小。如果电机带有负载,行程有限,不要采用这种方式。测试不要给过大的电压,建议在1V以下。如果方向不一致,可以修改控制卡或电机上的参数,使其一致。

4、抑制零漂
在闭环控制过程中,零漂的存在会对控制效果有一定的影响,最好将其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飘的参数,仔细调整,使电机的转速趋近于零。由于零漂本身也有一定的随机性,所以,不必要求电机转速绝对为零。

5、建立闭环控制
再次通过控制卡将伺服使能信号放开,在控制卡上输入一个较小的比例增益,至于多大算较小,这只能凭感觉了,如果实在不放心,就输入控制卡能允许的最小值。将控制卡和伺服的使能信号打开。这时,电机应该已经能够按照运动指令大致做出动作了。

6、调整闭环参数
细调控制参数,确保电机按照控制卡的指令运动,这是必须要做的工作,而这部分工作,更多的是经验,这里只能从略了。






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刘岩利

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发表于:2006-07-14 17:44:00
21楼
我认为,没有驱动器,不足以称为伺服

zq408

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发表于:2006-07-15 22:34:00
22楼
控制卡,驱动器.
我真搞不懂了,只要控制卡就可以控制电机了吗?

刘岩利

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发表于:2006-07-16 10:04:00
23楼
如果没有驱动器,控制卡一般来说,没有功率输出。

刘岩利

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发表于:2006-07-16 10:11:00
24楼
看来,之前用词不严谨,还真造成误会了,订正一下用词吧。

使用运动控制卡以速度方式控制伺服电机的一般步骤

1、初始化参数
在接线之前,先初始化参数。
在控制卡上:选好控制方式;将PID参数清零;让控制卡上电时默认使能信号关闭;将此状态保存,确保控制卡再次上电时即为此状态。
在伺服电机驱动器上:设置控制方式;设置使能由外部控制;编码器信号输出的齿轮比;设置控制信号与电机转速的比例关系。一般来说,建议使伺服工作中的最大设计转速对应9V的控制电压。比如,松下是设置1V电压对应的转速,出厂值为500,如果你只准备让电机在1000转以下工作,那么,将这个参数设置为111。

2、接线
将控制卡断电,连接控制卡与伺服驱动器之间的信号线。以下的线是必须要接的:控制卡的模拟量输出线、使能信号线、伺服驱动器输出的编码器信号线(当然,电机和驱动器之间的线我认为已经接好了)。复查接线没有错误后,电机驱动器和控制卡(以及PC)上电。此时电机应该不动,而且可以用外力轻松转动,如果不是这样,检查使能信号的设置与接线。用外力转动电机,检查控制卡是否可以正确检测到电机位置的变化,否则检查编码器信号的接线和设置

3、试方向
对于一个闭环控制系统,如果反馈信号的方向不正确,后果肯定是灾难性的。通过控制卡打开伺服的使能信号。这时电机应该以一个较低的速度转动,这就是传说中的“零漂”。一般控制卡上都会有抑制零漂的指令或参数。使用这个指令或参数,看电机的转速和方向是否可以通过这个指令(参数)控制。如果不能控制,检查模拟量接线及控制方式的参数设置。确认给出正数,电机正转,编码器计数增加;给出负数,电机反转转,编码器计数减小。如果电机带有负载,行程有限,不要采用这种方式。测试不要给过大的电压,建议在1V以下。如果方向不一致,可以修改控制卡或电机驱动器上的参数,使其一致。

4、抑制零漂
在闭环控制过程中,零漂的存在会对控制效果有一定的影响,最好将其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飘的参数,仔细调整,使电机的转速趋近于零。由于零漂本身也有一定的随机性,所以,不必要求电机转速绝对为零。

5、建立闭环控制
再次通过控制卡将伺服使能信号放开,在控制卡上输入一个较小的比例增益,至于多大算较小,这只能凭感觉了,如果实在不放心,就输入控制卡能允许的最小值。将使能信号打开。这时,电机应该已经能够按照运动指令大致做出动作了。

6、调整闭环参数
细调控制参数,包括控制卡和驱动器上的参数,确保电机按照控制卡的指令运动,这是必须要做的工作,而这部分工作,更多的是经验,这里只能从略了。

szllc

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发表于:2006-07-16 17:52:00
25楼
刘兄,你好。
好久不见。
俺现在毕业了,虽不在工控行业混,但不想把以前学的扔了。还有问题请教:
伺服电机工作在速度模式,抗感扰十分重要。
除了将信号控制线采用屏蔽电缆之外,还有什么更有效的方式?
在实际中容易采用且有效的呢?

刘岩利

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发表于:2006-07-16 21:07:00
26楼
"除了将信号控制线采用屏蔽电缆之外,还有什么更有效的方式?"
也就是些基本动作了,诸如屏蔽接地、外壳接地、电源加滤波。

申公豹

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发表于:2006-07-19 16:34:00
27楼
刘工         你好

   现在工控方面的名称似乎有些冲突,看了你的叙说,对应我遇到过的安川伺服系统,你说的应该属于驱动器的范畴。而你说的是运动控制卡,我还遇到过的一些系统上有轴卡,由轴卡再控制驱动器。
   所以请教一下,上面三个概念(轴卡,伺服驱动器,还有你说的运动控制卡,)之间的区别和联系,以及他们各自的功能。


谢谢。

澜灵

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发表于:2006-07-19 16:43:00
28楼
刘工是在北京吗?

刘岩利

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发表于:2006-07-19 17:53:00
29楼
对我来说,轴卡和运动控制卡没有区别。

如果不出差的话,我在北京

澜灵

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发表于:2006-07-20 16:13:00
30楼
刘工:
  可以访问贵公司的网站吗?

您可以把您的一款三轴运动控制卡的相关资料发到我的邮箱里吗?

yj1327@163.com

当然如果能够知道您的QQ号,那就太好了

yyzy

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发表于:2006-07-20 21:43:00
31楼
刘工:我要买伺服电机控制器,我想问那家的好.麻烦告知.我zh3212008@YAHOO.COM.CN

刘岩利

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发表于:2006-07-21 23:04:00
32楼
那要看你有什么要求了,能实现功能的,价格相对便宜的就是好控制器。

鹤舞白沙

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发表于:2006-07-22 13:29:00
33楼
学习中

迷失的糕羊

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发表于:2006-07-28 19:14:00
34楼
好东东!顶上去

http://www.gkcity.com/SearchEngin/search.htm?SeriesNumber=TEPCP306&PingPai=TE&FType=ProductSeriesTree

caicai1

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发表于:2006-08-01 19:29:00
35楼
我要好好学学

fish6

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发表于:2006-08-07 10:03:00
36楼
我用的是松下A4的同步伺服电机,请问如何测定他的响应特性?比如说响应时间,超调量,稳态误差等等?或者如何用控制理论分析?比如速度控制时他的传递函数是什么?

左右

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发表于:2006-08-07 15:44:00
37楼
嘿嘿,我现在供职于一小公司,做运动控制卡的,看来多学习,以后还是有不错的前途哦!!

刘岩利

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发表于:2006-08-08 00:47:00
38楼
响应时间,超调量,稳态误差,这些都与参数设置有很大的关系。

JACKLW

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发表于:2006-09-07 20:09:00
39楼
抱歉!我有不同看法,抑制零漂只能在伺服驱动器上调整才正确,并且还要将伺服输入指令为零的请况下来调。如不对还请不要见笑。

JACKLW

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发表于:2006-09-07 20:11:00
40楼
另外,对于速度指令和脉冲指令是否也不同?

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