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求助:关于交流伺服电机的定位精度问题 点击:5646 | 回复:22



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发表于:2009-04-08 22:09:51
楼主
本人是运动控制初学者,现在项目里有这样一个系统,采用的是工控机接PMAC2然后控制交流伺服电机(电机驱动采用的是富士W系列伺服电机),电机轴端用联轴器直接连接滚珠丝杠带工作台运动。采用的控制模式是:伺服驱动采用位置模式,PMAC2中采用的是内部反馈(I9x0=8),并发送脉冲加方向信号控制电机。目前有以下问题:将电机编码器信号导出来检测,发现定位后有几十个脉冲的误差,不清楚是检测的问题还是本身定位精度的问题,想问各位高手,这种方案适合不适合较高精度的定位控制,还有就是怎样能提高定位的精度。  万分感谢!!



深圳伺服江生

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发表于:2009-04-08 23:01:27
1楼

多高的精度?一般的控制情况直接发脉冲就好了,貌似你不用抓编码器信号回来这么麻烦吧...因为不知道你的控制器计算这些信号的时候准确不?

提高控制精度一是看机构和传动部分...这个很重要...

其次是你的电机运行情况和控制器的运算能力....

飞燕草

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发表于:2009-04-09 09:53:42
2楼
回复内容:
对:深圳伺服江生 关于

多高的精度?一般的控制情况直接发脉冲就好了,貌似你不用抓编码器信号回来这么麻烦吧...因为不知道你的控制器计算这些信号的时候准确不?

提高控制精度一是看机构和传动部分...这个很重要...

其次是你的电机运行情况和控制器的运算能力....

内容的回复:


300mm行程0.4um定位精度,要求挺高的,电机运行情况还行,电机编码器是17位编码器,控制器运算能力还行吧,但是没有把位置环在PMAC卡中闭合。 我们抓编码器信号回来是想检测看其定位是否准确,但还是有50多脉冲,这还是比较好的,有的轴有几百个脉冲误差。

方块

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发表于:2009-04-09 10:29:14
3楼
机械精度误差你考虑了吗?丝杠螺距误差、反向间隙补偿了吗?半闭环控制是很难达到的,建议全闭环控制。

深圳伺服江生

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发表于:2009-04-09 12:01:17
4楼

重复定位精度0.4微米?不是吧...这么高的精度一般的机构和半闭环的控制估计是实现不了...

用直线电机才能达到这样的程度吧.....

想起时正是忘记

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发表于:2009-04-09 13:01:27
5楼
0.4um好象是一些光栅尺自身的精度了,实际机械的定位精度恐怕一般要比检测器件的精度差几倍

波恩

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发表于:2009-04-09 13:15:04
6楼

300mm,0.4um 精度已然是超高的精度了!是控制分辨率,还是精度?

新手上路各自小心

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发表于:2009-04-09 16:08:00
7楼

300mm,0.4um,很恐怖的精度啊

 

飞燕草

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发表于:2009-04-09 17:03:35
8楼
回复内容:
对:波恩 关于

300mm,0.4um 精度已然是超高的精度了!是控制分辨率,还是精度?

 


不好意思,一下打快了。。。是分辨率不是定位精度,定位精度应该控制在20um一下可以达到要求,不知这样是否能达到?    感谢各位的留言,谢谢


内容的回复:

刘岩利

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9楼

“我们抓编码器信号回来是想检测看其定位是否准确,但还是有50多脉冲,这还是比较好的,有的轴有几百个脉冲误差。 ”

既然只是把电机的编码器信号接回来对比,就已经发现误差了,那么,暂时就不用考虑机械部分的精度了。当然,机械件的精度是很重要,不过目前在控制上显然有比较大的问题了。是发送的脉冲有干扰,还是编码器的信号有干扰?正常情况下,运动结束后只差+/-1才对。ruguo

科捷工业自动化

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10楼

无办法,是正常的,带负载后怎样调都有最小20-30偏差,17位是名义分辨率,不是物理绝对定位精度,富士驱动器采用多摩川的17位绝对编码盘,线数只有512线,详细解析浏览 www.kernel-ia.cn   交流伺服电机光电编码盘分辨率的误区一文。

zjhzzhz

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11楼
厉害,关注中!!!!!!!!!!!

燃烧的冰海

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12楼

“PMAC2中采用的是内部反馈(I9x0=8),并发送脉冲加方向信号控制电机”这完全还是开环的模式嘛,PMAC计数到的只是其发出的COUNTS,电机接受了多少根本没有保证嘛(很多驱动器极限也就几百K的接受频率)。即便是脉冲加方向,PMAC也是可以闭环位置的,干吗用内部反馈呢?提高精度当然是要全闭环(加光栅)来消除机械耦合啦,最好让驱动器工作在速度或者力矩方式下。

刘岩利

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13楼

"无办法,是正常的,带负载后怎样调都有最小20-30偏差"

这样的话,还是改改电子齿轮比,把分辨率降低一点吧,比如降10倍怎么样?

科捷工业自动化

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发表于:2009-04-10 21:53:20
14楼
30个脉冲是在齿轮比为1:1时测得得,30个脉冲=30/2^17 *360 度= 0.09度, 伺服的决定定位精度由由光电编码盘的物理精度决定,无法改变的,齿轮比只是把输入脉冲在通过一个系数在转入驱动器内部运算,由于反馈的编码盘精度始终是0.09度, 所以定位精度不会因齿轮比而改变,详细 www.kernel-ia.cn

科捷工业自动化

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发表于:2009-04-10 22:07:30
15楼

如果齿轮比缩小为1:10,则位置偏差会显示2-3 ,但这时每1个单位对应角度为 = 1/2^17 *10  *360 度 = 0.028度, 3个单位= 0.09度,永远都是一样的

cncabc

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发表于:2009-04-10 23:21:08
16楼

这样的最终机械定位精度不容易做到,但检测电机编码器是不应该出现这样的误差的

应该是电子齿轮设置错误,或检测计算错了

飞燕草

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发表于:2009-04-11 14:52:25
17楼

电子齿轮比默认的是1:16,感觉电子齿轮比与最终的定位精度无关吧,最近要打精度,看最终负载上的定位精度和重复定位精度如何,感觉电机是没有问题的,不知其参数调整是否有影响,谢谢各位啊

波恩

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发表于:2009-04-12 18:45:48
18楼

300mm行程,20um精度只要机械系统别太差应该不难实现,至于0.4um的控制分辨率,那只是个名义数据,只要反馈和控制上没问题,就出不了大乱子。

刘岩利

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发表于:2009-04-13 01:40:02
19楼

"电子齿轮比默认的是1:16,感觉电子齿轮比与最终的定位精度无关吧"

是基本无关,但是会与您的程序关系很大。

ts12345

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20楼
半闭环控制是很难达到的,建议全闭环控制。

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