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伺服刚度 点击:7043 | 回复:38



波恩

    
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发表于:2009-03-02 20:26:09
楼主

伺服刚性,也被成为刚度,或电刚度,顾名思义是一个涉及力的概念,一般而言可按照位置环和速度环两个层面考虑,电流环一般不讨论刚性问题。另一方面,又可以按静态和动态分别考虑。

 

所谓位置环的静态刚度,是指伺服在定位态,单位位移偏移所能抵抗的静态外力(矩)大小,单位是N/um,或者Nm/rad等等



位置环的动刚度是指伺服在定位态下,抵抗交变外力(矩)的能力,一般会明确外力的交变频率和幅度,测定动态位移偏移的幅度,动刚度的单位基本同上。

 

有时,也可以用位置环在定位态低于突加载荷的恢复能力来反映位置环的动刚度,比如发生的位移偏移深度、恢复程度、恢复时间、恢复曲线的积分面积等等。

 

速度环的刚度也许可以参考位置环刚度的定义,不过目前可能还缺乏权威定义,本人也尚未完全搞清楚,希望大家来补充。




zhushanqiao

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发表于:2009-03-03 10:31:01
1楼
看到有个零四年的帖子在讨论这个问题。在接触了数控和伺服以后,就经常性听到有人说“把伺服的刚性调高一点”或者“这个机床刚性不够”等等的说法。但是我还是认为“刚性”这个词是一个机械上的名词,而对应电气上的概念应该是增益。如果机械负载的刚性好,不容易发生弹性形变,那么电气上增益就可以调的比较高。可以保证整个系统有比较好的动态特性。

波恩

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发表于:2009-03-03 12:59:11
2楼

对于位置伺服系统而言,电刚度概念的存在意义显而易见,尤其是在直驱系统中,无论是直线电机直驱工作台还是力矩电机直驱转台,都会明确给出电刚度指标,对于非直驱应用的旋转伺服而言,也许意义不够凸显。电刚度与增益有关,同时也跟电机的出力能力和电气时间常数有关。

bookujs2005

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发表于:2009-03-03 22:12:07
3楼

个人的理解。

bookujs2005

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发表于:2009-03-03 22:14:19
4楼

如果机械负载的刚性好,不容易发生弹性形变,那么电气上增益就可以调的比较高。可以保证整个系统有比较好的动态特性。

 

正确

波恩

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发表于:2009-03-04 08:55:45
5楼

增益会影响电刚度,但不是唯一因素。

sucre

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发表于:2009-04-20 20:38:55
6楼

这刚度 是不是 就是 j2s  j3里面  的动态响应 这个参数  j3 最大 可调到 32hz,不过声音 很可怕。。。。

ps  刚度 上海话还有另外一层意思。哈哈

噩梦

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发表于:2009-04-21 08:26:18
7楼

"但是我还是认为“刚性”这个词是一个机械上的名词,而对应电气上的概念应该是增益"

单纯体现在电气上(伺服驱动器),是增益,驱动器最终要连接电机,电机是机械做成的,是电气增益大小的最终体现,所以说,增益是手段,刚性是结果。

波恩

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发表于:2009-04-21 13:08:32
8楼

“增益是手段,刚性是结果”———顶!

firstrazor

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发表于:2009-04-21 20:39:00
9楼
综合6楼和7楼的说法,上海话里,增益就是伟哥.... :-)))

伺服马达

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发表于:2009-07-30 10:00:21
10楼

“刚度 上海话还有另外一层意思。”

就是傻瓜

bcdbin

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发表于:2009-07-31 13:05:56
11楼

刚性吧rtyuioppp

linear motor

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发表于:2009-07-31 15:41:48
12楼

学习了

位置环增益,提高位置响应的速度,也就是说找到位置的快慢,增益越高达到目标的时间越短,不是速度的关系,闭环系统在最后定位结束的地方是个高速震荡的过程,在目标值附近快速震荡,最后找到目标。增益高,这个震荡结束就快,这个是伺服电机的重要性能指标之一。速度环增益当然就是对应速度,达到目标速度的性能。

看起来增益是越高越好,实际操作不是这样,伺服系统增益过高会带来共振,产生巨大的噪声,造成电机猛烈的震动。

过高的增益还会带来超速,过载,过流等等的问题。因为理想的计算值与实际电机的能力还是有差距的,包括电子元件的电流负荷能力和响应能力等等。


 

伺服新手上路

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发表于:2010-07-24 17:54:55
13楼
波恩大侠,进来听闻一些卖运动控制卡的说自己的控制卡没有速度环,位置环直接驱动电流环,因此动态响应更快,我曾碰到位置环和速度环的带宽都是1KHZ的,但不知道他们所说的没有速度环,只有速度前馈和加速度前馈的说法是否正确?

波恩

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发表于:2010-07-24 20:56:42
14楼

这确实是一种控制思路,据说在PCB等需要高速点动的应用场合很常用。从位置指令和反馈通过PID和加速度前馈直接控电流,省略一个中间环节速度环,也许有助于位置环频响。

不过个人没有这样实践过。

qlizhiwei9

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15楼

   个人理解,静态刚度主要决定于位置环增益;动态刚度主要决定于速度环增益,即速度响应性。当然两者之间也有相互影响的部分。从编码器信号反馈方面看,其速度信息(动态概念)反馈给速度环,进行速度偏差的调整。位置信息(静态概念)反馈给位置环,进行位置偏差的调整。位置环的作用只是解决由于速度环的响应性不够带来的动态运行过程中的一种跟随性误差,感觉就跟补偿差不多。试想,如果速度环响应性为无穷大,在变速过程中,实际速度跟指令速度完全一致(当然这是理想情况),这样的话在动态定位中也就不需要位置环了。这些都是基于一种动态定位的概念,主要矛盾在于速度环的响应性。要是仅仅从定位的角度讲的话,主要矛盾也就相应的转化到位置环增益上去了。

    对应于实际的控制目标的机械状况,位置环增益主要决定于机械系统的质量惯性参数,是一种静态参数,速度环增益主要决定于机械系统的弹性系数,是一种动态参数。

    以上为个人实际调试过程中的一些理解,望大家多多给予意见!

波恩

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发表于:2010-07-27 08:38:51
16楼
观点虽新颖,值得商榷。

cm先生

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发表于:2010-07-27 11:15:37
17楼
增益增益 增加有益。。。。。。。。。。。。。。。

刘岩利

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发表于:2010-07-27 17:35:29
18楼

增益增益 增加有益。。。。。。。。。。。。。。。

胜人说:“过犹不及”

cm先生

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发表于:2010-07-29 15:57:09
19楼

哈哈!从字面上去理解,最主要是合适,希望不要误导!

gaishe

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20楼
先顶……再看!

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