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位置模式下伺服的指令脉冲、反馈脉冲和非整除电子齿轮 点击：10186 | 回复：53



swift1972

    
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发表于：2007-07-27 08:39:00
楼主

假设伺服工作在位置模式，伺服电机的光栅线数2500，通过4倍频得到一圈的反馈脉冲数是10000/圈，电子齿轮设置是25:8（注意是非整除的），根据电子齿轮的概念，每给出8个指令脉冲，伺服驱动器会在得到25个反馈脉冲后认为到达指定位置，我的问题是，当指令脉冲只给出1个的时候，伺服驱动器是如何控制到位的，应该不会是得到25/8=3.125个反馈脉冲时认为到位了吧？3.125个反馈脉冲如何理解？这些都可能是我在概念理解不正确的情况下的结果，但希望对伺服驱动器熟悉的同仁帮忙解释一下，多谢！
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lg_006

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发表于：2007-07-27 08:51:00
1楼
3.125是不可能的，肯定有个舍或入的过程！
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小弟求助

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发表于：2007-07-27 09:41:00
2楼
楼上这个问题问得很好,位置算法主要应用于定位,往往对时间概念放在其次,对于小数的电子齿轮算法,应该先处理整数,余数(小数)累加,当达到等于或大于1时,视为一个误差,这个概念很好理解吧.
但问题是,特定情况下,小数累计小于1,而外部脉冲又停止的时候,如何保证运行完滞留的小数,这个问题欢迎各位探讨.
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swift1972

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发表于：2007-07-27 10:44:00
3楼
To 第三方:

  "应该先处理整数,余数(小数)累加"

---那照此说来，位置模式的伺服控制系统，在一步一动的情况下，也会出现类似步进驱动系统在高细分情况下出现的“大小步”问题咯？
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风筝和线

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发表于：2007-07-27 15:58:00
4楼
头痛,我也一直没解决这个难题,我是把小数部分人为的去掉不要,四舍五入法.所以误差没法消掉.尽管采用细分,只能减小误差,满足工作要求.....
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刘岩利

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发表于：2007-07-27 19:22:00
5楼
“那照此说来，位置模式的伺服控制系统，在一步一动的情况下，也会出现类似步进驱动系统在高细分情况下出现的“大小步”问题咯？"
即使是整数比，所谓”一步一动“也一样不能保证均匀。
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swift1972

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发表于：2007-07-28 14:18:00
6楼
To 刘岩利:

  "即使是整数比，所谓”一步一动“也一样不能保证均匀。"

----按照我的理解，凡是能够整除的电子齿轮比，都可以写成 x:1的形式，也就是说，给一个指令脉冲时，伺服驱动器在得到x个反馈脉冲后就认为运动到位了。这里面没有非整除电子齿轮比遇到的在无法整除的情况下反馈脉冲数的舍入问题。不知道刘版主的“也一样不能保证均匀”，是基于什么因素造成的不能保证均匀？刘版主能否说的再具体一些？
   
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swift1972

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发表于：2007-07-28 14:21:00
7楼

  我问这个问题，实际上是想知道，在位置模式下的伺服系统，是不是应该尽量避免使用非整除的电子齿轮比。请这方面有经验的同仁给一个结论。
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波恩

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发表于：2007-07-28 14:55:00
8楼
在这种条件下，就不要片面追求每步都均匀了。
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swift1972

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发表于：2007-07-28 15:45:00
9楼
参与本问题讨论的同仁不是很多，而且往往没有就问题本身进行更深入的探讨。是不是这个问题太过简单了，没有探讨的必要？个人感觉很迷惑。
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小弟求助

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发表于：2007-07-28 16:22:00
10楼
To:swift1972
''是不是应该尽量避免使用非整除的电子齿轮比''取决于是否你的应用对象的精度要求.这是通过计算获得的,当然在能够满足要求的情况下,最好不用有小数的.
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笨鳥慢飛

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发表于：2007-07-28 22:25:00
11楼
若你們討論的是系統的精度 僅討論伺服 驅動 這些元件 那有何意義
沒有3.125脈衝 要就算3或4 脈衝 
在全閉運動控制可透過插補功能 來解除 除不盡的小數
也可外接編碼器 或光學尺 做動態補償
另外也可改變控制器位置參數設定 改為絕對位置設置 那就去實驗  看是取3 或4 脈衝 合乎你要的可接受的精度

若僅採開放式 或半閉系統 那大家就去猜 去賭
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笨鳥慢飛

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12楼
 抱歉 "看是取3 或4 脈衝 "這樣說法有問題
應該說 "赱多少距離 需要多少脈衝" 這樣比較貼切
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刘岩利

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发表于：2007-07-29 08:28:00
13楼
“不知道刘版主的“也一样不能保证均匀”，是基于什么因素造成的不能保证均匀？刘版主能否说的再具体一些？”
基于伺服，或者说，是基于闭换环控制，偏差总是存在的，偏差总是存在的。
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swift1972

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14楼
To 刘岩利:

"基于伺服，或者说，是基于闭换环控制，偏差总是存在的，偏差总是存在的。"

---这个应该是个常识吧，绝对没有偏差的系统在这个世界上是不存在的。

    但回到本贴问题本身，电子齿轮本身是伺服系统中必须设计的一个参数，而使用电子齿轮的目的也不尽相同，有的是为了调速，有的是为了规范脉冲当量，对于这些使用目的而言，非整除的电子齿轮比似乎没有什么要紧。但如果伺服工作在位置模式下，因非整除电子齿轮比带来的必须对带小数的反馈脉冲进行舍入，并由此舍入引起的偏差从某种程度上讲是人为造成的，因为如果采用整除的电子齿轮比就不会引起这种类型的偏差。至于其它因素引起的系统偏差，不在本贴的讨论范围之内。
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刘岩利

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发表于：2007-07-31 06:33:00
15楼
“因非整除电子齿轮比带来的必须对带小数的反馈脉冲进行舍入，并由此舍入引起的偏差从某种程度上讲是人为造成的，因为如果采用整除的电子齿轮比就不会引起这种类型的偏差。至于其它因素引起的系统偏差，不在本贴的讨论范围之内。”
所谓“其它因素引起的偏差”，与您所要讨论的偏差，在数量级上是一致的，所以，我才会提醒您，“即使是整数比，所谓‘一步一动’也一样不能保证均匀”
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红烧大肠

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发表于：2007-07-31 07:43:00
16楼
关注中－－－－
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swift1972

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17楼
To 刘岩利:

   即便是“所谓“其它因素引起的偏差”，与您所要讨论的偏差，在数量级上是一致的”，但这种因非整除电子齿轮比引起的偏差跟其它因素引起的偏差相比更容易避免，只要不采用非整除电子齿轮比就可以了。

   本贴提出的问题，关键在于探讨电子齿轮比的整除性质是否对工作于位置模式下的伺服系统的定位性能有影响，而不是探讨与其它影响因素进行比较。
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xzy568

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18楼
感觉如果是在一个会产生累计误差的场合,电子齿轮是绝对不可以不整除的,而当允许有累计误差时,由于最多只会产生一个编码器脉冲的误差,相对于伺服本身的抖动所产生的误差几乎可以忽略不计.

例如,在一个旋转多工位的的应用里,如每转产生一个脉冲的累计误差,则生产100个零件将产生100个编码器脉冲的误差,这是绝对不允许的
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swift1972

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19楼

欢迎在这方面有实际经验的同仁参与探讨，消除大家在这个问题上的一些误区。

另外，举一个简单的例子，电子齿轮还是25:8，在不考虑其它影响定位性能的因素的情况下，系统初始位置在零点位，当给一个指令脉冲后，伺服本应该在得到3.125个反馈脉冲时到达位置，但由于脉冲数不是整数，假设进行取整处理，伺服在得到3个反馈脉冲后到位，在这种半闭环的系统情况下，上位控制系统会认为此时位置在3.125个反馈脉冲所确定的位置，此时理想位置（上位）和实际位置（伺服）差0.125个反馈脉冲对应的物理长度；然后在发出10个指令脉冲，伺服本应该在得到10*3.125=31.25个反馈脉冲后认为到位，基于上述同样的原因，要取整处理，伺服将在得到31个反馈脉冲后认为到位，理想位置和伺服位置差0.25个反馈脉冲对应的物理长度；到现在为止，指令脉冲共发了11个，而伺服的位置在34个反馈脉冲的位置，偏差累积到了0.375（0.125+0.25）。如果上述描述没有问题，照此重复下去，每次都个10个指令脉冲，可以想见，累积的误差会很快到达不可容忍的程度。

   上述是个人愚见，敬请有经验的同仁指正。
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swift1972

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20楼

  我在上面贴中所说的现象在实际的伺服系统中应该是不会出现的，否则在位置模式下，没有人敢使用非整除的电子齿轮了。至于为什么没有出现，我想伺服驱动器内部算法是知道当前伺服位置和上位指令位置之间的这种因非整除电子齿轮引起的偏差，并记录跟踪此偏差，而并不是每次简单地进行取整处理，这样虽然在某些位置上存在一定的偏差，但这种偏差不会进行累积，因此就不会有什么问题。至于到底是不是如此，因本人没有伺服驱动器研发方面的知识，所以无法给出确切的答案。

   希望这方面有经验的同仁来释疑，这样大家以后就可以放心使用非整除电子齿轮了。
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