伺服驱动器电流环的性能高低应该如何表征？ 点击：10213 | 回复：78
发表于：2010-08-18 10:00:32
70楼
你好 波恩 我看到一篇你关于加速度控制的的帖子的回复 那个帖子不知道怎么回复不了 只能在这个帖子了 我最近也在做加速度控制 有些地方不是很明白 向你请教一下 呢
原来帖子你回复的内容：
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。
我想问一下 你这个加速度是系统加速度还是电机的角加速度？有时候是有区别的， 还有计算出电流和加速度的关系 这个关系是不是通过公式计算出来的根据加速度和力矩的关系 可以算出力矩 然后根据力矩和电流的关系算出电流 就可以算出电流和加速的关系 是这样的吗？还有如果我是三环控制 电流环的给定值是速度环的输出值 而我这时根据加速度算出来的电流值是作为补偿加到电流环吗 不知道我说清楚了没有 非常感谢 希望得到你的回复
原来帖子你回复的内容：
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。
我想问一下 你这个加速度是系统加速度还是电机的角加速度？有时候是有区别的， 还有计算出电流和加速度的关系 这个关系是不是通过公式计算出来的根据加速度和力矩的关系 可以算出力矩 然后根据力矩和电流的关系算出电流 就可以算出电流和加速的关系 是这样的吗？还有如果我是三环控制 电流环的给定值是速度环的输出值 而我这时根据加速度算出来的电流值是作为补偿加到电流环吗 不知道我说清楚了没有 非常感谢 希望得到你的回复
发表于：2010-08-18 11:06:03
71楼
是哪个帖子？ 可以列出来让工控网的专职管理人员帮忙处理一下。
这里谈的加速度是电机的角加速度。
伺服的位置环和速度环增益的单位有不少厂家，尤其是日系伺服厂家，习惯于使用1/s，或者Hz来表示，其物理意思就是对被控量在时间上微分，于是位置环的输出就由随动误差变成了速度指令，速度环的输出也由速度偏差变成了目标加速度，再隐含着乘上了惯量，以及电机力矩常数的倒数，就转化成了电流环指令，这就是速度环输出到电流环指令的演化过程。
如果单独估算加速度做扰动补偿，或者做加速度前馈，则折算出的电流可以直接作为电流指令的补偿量施加给电流环。
发表于：2010-08-19 13:29:56
72楼
哦 帖子的名称是交流伺服电机如何加速度控制 可能是我ie的问题呢
我的伺服是欧系列的 加速度是我的设定值 我的目标就是控制加速 我要是想让加速度值作为作为电流环的设定值即电流环的指令 就比须抛开位置环和速度环只有电流环才可以吗？我的反馈是加速度传感器 是电压值 但是光控制加速度是不行的 位置会漂移 速度也不稳定 而且做到电流环不安全 所以我将加速度值二次积分变成位置值 作为位置环的设定值 位置反馈采用电机编码器 这样速度环就会有输出 即电流环指令 这样一来我的加速度值只能作为补偿或前馈加到电流环了是吗我的加速度是系统负载的加速度还有我必须将我的加速度转换为角加速度 然后将根据公式 电流值I=角加速度a * 负载惯量Mg /力矩常数Kn 转换成电流值 是这样吗？？对了 伺服电机的力矩F=电流I * 电机扭矩系数k 这个公式对吗？？
我的伺服是欧系列的 加速度是我的设定值 我的目标就是控制加速 我要是想让加速度值作为作为电流环的设定值即电流环的指令 就比须抛开位置环和速度环只有电流环才可以吗？我的反馈是加速度传感器 是电压值 但是光控制加速度是不行的 位置会漂移 速度也不稳定 而且做到电流环不安全 所以我将加速度值二次积分变成位置值 作为位置环的设定值 位置反馈采用电机编码器 这样速度环就会有输出 即电流环指令 这样一来我的加速度值只能作为补偿或前馈加到电流环了是吗我的加速度是系统负载的加速度还有我必须将我的加速度转换为角加速度 然后将根据公式 电流值I=角加速度a * 负载惯量Mg /力矩常数Kn 转换成电流值 是这样吗？？对了 伺服电机的力矩F=电流I * 电机扭矩系数k 这个公式对吗？？
发表于：2010-11-07 10:24:27
78楼
Frobenius Frobenius
[加为好友] [发送消息] 电流环的优化设计非常重要，电流闭环一般使用PI调节器，基于稳态情况进行参数设计，但是很显然，电机在很多情况下处于动态过程，此时由于D，Q轴的耦合，是个非线性的情况，会对控制效果有明显的影响，除非完全补偿掉这这种非线性的耦合，基于线性理论的调剂器设计才能变得明晰。而对于闭环系统来讲，基本开环参数，例如，母线电压，电机参数只是设计的起点，不对闭环性能起决定性的，就像打篮球，要进NBA，光天赋不行，还需要后天的训练，优化。
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真正高性能电流环 的优化反而在于对 最基本方面的优化（硬件和控制性能），而非 仅仅零极点补偿。 且国内也有做得很好的。
同意Frobenius ，而力矩控制做好需要对电机的补偿，控制算法的解耦等等。
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