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交流伺服电机如何加速度控制 点击：9411 | 回复：16



NUAA小刘

    
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发表于：2006-12-17 22:29:00
楼主
我正在准备个试验，用的作动器是富士的伺服电机+驱动器。控制算法中控制量只能是旋转加速度，可是电机上不能直接控制加速度我只好用控制速度的变化来变通实现加速度控制。我的上位控制器是个数字的，我先把控制算法得到的加速度信号(数字的)数字积分，得到速度信号(也是数字的)，再通过DA把数字控制信号模拟化加到伺服驱动器的模拟量控制端子Vref。可是我试了一下控制失败。
控制算法本身应该没有问题，在MATLAB里面仿真过。失败的原因是对电机控制不够精通啊。如何实现伺服电机加速度控制呢？
各位老师帮帮忙啊！
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徐俊

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发表于：2006-12-18 09:58:00
1楼
在一个固定的系统中,惯量是不变的,因此要角加速度是线性于电机的输出扭矩的，所以在调试过程中可直接将伺服系统运行在力矩模式下,直接给定力矩信号.
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波恩

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发表于：2006-12-18 10:04:00
2楼
怎么认定你所说的失败？要知道，绝大多数伺服是不提供加速度环的，伺服电机的加速度控制一般是通过电流控制实现的，因为理论上电流正比于力矩，而力矩又正比于加速度，所以控制电流原则上就控制了加速度，所以你需要做的是计算电流和所需加速度之间的比例关系，然后控制电流就可以了。
需注意的是，你的加速度控制要求，精度，分辨率，是否与你的伺服电流给定匹配。另，控制过程必须限速，避免飞车。
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NUAA小刘

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发表于：2006-12-18 11:22:00
3楼
先谢谢两位的回答。如果电机托动的不是一个物体，而是好几个相连的物体的话，力矩和电机直接驱动的物体的加速度之比是随时间变化的。而且力矩控制时需要考虑摩擦力等因素，而摩擦力是很难搞清楚大小的。

我是通过伺服电机配套的驱动器去控制电机的，无法直接控制电机电流的。驱动器的模拟输入端子只接受电压信号。

交流伺服电机+驱动器 虽直接不能做加速度控制，但是可以在速度控制方式下变通实现加速度控制的，用的是伺服驱动器内部速度反馈环路。据我所知固高科技的倒立摆实验系统里面就实现了我想要做的东西。不过不知道人家怎么做的。
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TRIO技术支持.

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发表于：2006-12-18 14:18:00
4楼
你需要的实际是电子凸轮功能.你知道理想的加速度轨迹,实际也就知道了对应的速度和位置轨迹.
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沈洪良

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发表于：2006-12-18 15:31:00
5楼
伺服电机的加速度控制一般是通过电流控制实现的，因为理论上电流正比于力矩，而力矩又正比于加速度，所以控制电流原则上就控制了加速度，所以你需要做的是计算电流和所需加速度之间的比例关系，然后控制电流就可以了。
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波恩

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发表于：2006-12-19 10:24:00
6楼
问问固高好了，提出你的需求，他们肯定会帮你处处主意
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NUAA小刘

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发表于：2006-12-19 19:29:00
7楼
得到固高的技术指点了，不过具体怎么实施还得再摸索一下。谢谢大家参与讨论！
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天涯小子

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发表于：2006-12-19 19:58:00
8楼
有点复杂
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波恩

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发表于：2006-12-19 20:43:00
9楼
不必客气，论坛论坛，有论必谈的了
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NUAA小刘

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发表于：2006-12-19 22:04:00
10楼
昨晚做实验，飞车了。运动块撞击到轨道端部挂件甩出去几米远。吓我一跳！！！！速度太快限为装置反应不及。看来得在上位控制器上设置更快速的软限位和轨道硬限位结合啊！
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NUAA小刘

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发表于：2006-12-19 22:08:00
11楼
有没有人作过运动规划的？我这个问题好用运动规划可以比较容易解决。其实我前面用过力控制，行的。不过performance不够好，所以想改用变通实现的加速度控制。
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TRIO技术支持.

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发表于：2006-12-20 11:13:00
12楼
你的加速度轨迹是周期性的还是随机的?能否用数学表达式?有对应的位置与时间的函数关系吗?
实际上力(力矩)是被动产生的,比如你设输入电压为力矩模式,如果没有负载,你电机就会达到设定的最大转速而达不到你要求的力矩.
感觉你需要的实际是轨迹控制.也就是通过发给伺服放大器电压信号并接受编码器反馈,达到理想的位置闭环控制也就实现了对加速度的控制.
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NUAA小刘

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13楼
我做的是反馈控制，控制量输入是电机旋转加速度u=a=f(x),x是系统的状态向量。(1)从传感器获取当前状态x,由控制算法f(x)得到需要的控制输入u=a=f(x)加速度。控制量加速度在一个采样周期内保持常数，故电机在一个采样周期内应该保持匀加速。难就难在如何让电机在一个采样周期内保持匀加速。因为电机没有直接的模拟量加速度控制端子。
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wg258

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发表于：2010-08-17 17:25:11
14楼
你好 我也正在做加速度控制 一起研究一下啊
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叶剑飞

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发表于：2015-02-07 07:40:04
15楼

回复内容：

对：NUAA小刘 我做的是反馈控制，控制量输入是电机旋转加速度u=a=f(x),x是系统的状态向量。(1)从传感器获取当前状态x,由控制算法f(x)得到需要的控制输入u=a=f(x)加速度。控制量加速度在一个采样周期内保持常数，故电机在一个采样周期内应该保持匀加速。难就难在如何让电机在一个采样周期内保持匀加速。因为电机没有直接的模拟量加速度控制端子。     内容的回复：

你好，我也想做匀加速，也就是从零速加速到一定速度时间必须相等，想和大家讨论一下。我见到人家用美国的科尔摩根SC伺服的，不知能否改用台达或其它什么的

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wg258

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发表于：2015-03-24 17:20:15
16楼


回复内容：

对： NUAA小刘 得到固高的技术指点了，不过具体怎么实施还得再摸索一下。... 

你好 固高是怎么做的啊？ 有什么技术资料可以分享一下吗？ 254868862@qq.com 多谢了啊！

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