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伺服电机如何实现精确起、停(2)? 点击:6040 | 回复:139



刘志斌

    
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发表于:2012-08-10 01:17:39
楼主

 

1、如果是普通电机启停开关控制方式,那电机当然不可能“听话”;

2、步进电机,一个脉冲一个步距角,就做到了,就能听话,这样的步进控制电机才算听话的电机,才算真正的伺服电机;

3、如果电机的控制还是开关方式的启、停,那就不是伺服控制,是在骗人!

4、大家经常用的“PLC+位置开关”,就是典型的电机开关控制模式;

5、把电机启、停指令,由位置开关发出启、停指令,换成“指令脉冲-编码器反馈脉冲”的比较指令,是换汤不换药;

 

6、精密机床,用精密的检测装置;

7、普通机床,用精密的检测装置,是没有用的;

8、这个道理大家是应该懂得,用编码器检测“360°/137072”,可是电机的角位移并没有得到有效控制,有什么意义?

 

9、步进电机,一个脉冲一个步距,实现了电机角位移的精确控制;

10、既然电机不能“即刻”,不能实现角位移的定量控制,所以我说这种电机用开、关指令实现电机启停的开关控制模式,是不能真正完成伺服所需要的控制目标的,是骗人的“伺服”控制;

11、我是想说,大家不能像步进那样设计出用步进方式实现电机角位移的控制方式,才算真正的伺服控制;

12、例如通过编码器,不仅记录电机转过多少角度,而且控制电机的电流脉冲,使电机的角位移在定量控制之中;

13、发帖的目的,就是想引起大家注意,能设计出一款有效控制电机角位移的伺服电机:

1)这种伺服电机的编码器不仅能记录检测反馈位移量;

2)而且编码器知道那个时候、那个位置、给那个绕组、通入什么相位的电流脉冲,以及电流脉冲对应的步距角;

3)使得电机的角位移完全处在受控制中;

 

14、我是在找这种开关控制模式的“伺服”的弊端;

15、我是在找真正伺服的角位移量的有效控制手段;

16、我反对只将编码器作为检测装置,我想要编码器进入控制电机角位移的控制之中,编码器不再是简单的检测、反馈,而是直接控制电机的电流脉冲,控制电机的步距角;

17、大家不用为伺服辩解什么,我不是拆台的,我是想会有更好的办法控制电机的!

 

18、第一,编码器不再是每周输出10000个检测脉冲的编码器,这种编码器应不仅检测角位移,更重要的是根据转子的实际位置直接控制驱动变频器的功率管,给需要的电机交流绕组通入电流脉冲,产生一个步距角;

19、第二,这种伺服控制方式,根据设置输入的位置指令脉冲,编码器能准确控制电机的电流脉冲数,步距数,精确到达指定位置;

20、第三,这种伺服电机控制方式,不再是电机开关控制方式,是步进控制方式,这种步进控制方式,是依靠编码器实现的,这种编码器与电机的接构有着千丝万缕的联系,不再是简单的周脉冲数输出,而是电机绕组电流脉冲的控制者!

21、第四,这种伺服电机的机构与普通电机相同,所以它的伺服控制功率、转矩可以做得很大;

 

 

希望大家参与讨论,与主题无关的话将被删除;


 




zwm00306

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发表于:2012-08-10 06:09:54
1楼
再清晰一点就好了。。。。。。。

笨鳥慢飛

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发表于:2012-08-10 09:57:34
2楼

老劉 哎上面除3,4 被修理而改正過來 其他的你怎幹蠢事

1 這是純機械動做 他當然聽話 只不過其能力有限 就如三個美女在你面前 你又能做甚麼

2 步進是歩進 他不是伺服 不要張冠李戴 一個是開環 另一是半閉 歩進很聽話 但經常碰到像你這樣非專業人士 讓他很容易的笨死

5 開關只做切換 也開跟關的動做 哪有指令 他何德何能來控制伺服 真是瞎說

6 精密機床用精密檢驗裝置 那每個軸向都裝海德漢學尺 那精度不就都搞定 那西門子 法蘭克 都要關門

7 普通机床,用精密的检测装置,是没有用的;這就錯的離譜 他是給老師傅看的 做出的零件比精密車床還精密

8 這道理你還是不懂 怎麼到現在你還搞不清楚 電機啟動都是驅動器在處理 關編碼器什麼屁事

笨鳥慢飛

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发表于:2012-08-10 10:54:27
3楼

9 只要他不失歩 這句話還有點意義 另外他的解析度不會太高

10 只有你老劉才講 伺服由開關來控制 你這是製造新聞 自導自演

11 伺服控制方式 在網路上寫的人很多 而且發展超過五十年了 不勞你瞎費心

12 同11

13 同11

14 同10

15 連應用都搞不清楚 還想搞到核心 法蘭克有2000多的專業工程師在搞 你以為你是誰

笨鳥慢飛

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发表于:2012-08-10 11:19:53
4楼

16 我經常碰到一些天兵 問了很有趣的問題 編碼器可以做自動補償嗎 在這裡更離譜竟然要編碼器驅動電機 想不罵你白癡都很困難

17 誰跟你辯 都是你自導自演 老是搞不清楚 扮演的角色為何

18 轉子的位置不靠編碼器回饋 那靠什麼 喔 我想起來了 你根本不知編碼器安裝在哪裡

19 有這麼簡單嗎 那阿貓 阿狗都可以搞伺服

20 不知所云

21 做大不是問題 但高頻電源模塊呢 價格呢 搞不懂不要主咒別人 挖坑讓人跳 害死人不償命

artgood

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发表于:2012-08-10 14:51:02
5楼
如果不选用PLC,如果配PC机的话,可以用运动控制卡来实现插被方式的控制

刘志斌

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发表于:2012-08-11 11:08:08
6楼

1、这里有几个概念要统一:

1)电机旋转一周的“脉冲”是什么?

2)电机的电源脉冲,把交流电的正、负半周看成两个脉冲,那么三相交流电变化一周有6个脉冲;

3)那么极对数为P的交流电机转一周需要6P个脉冲;

4)当然这是三相交流电机的算法,直流电机或者其他转动原理不同的电机,只是脉冲的计算式不同而已;

刘志斌

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发表于:2012-08-11 11:11:59
7楼

2、“移动距离”是什么?

1)如果移动距离指的是,电机转动一周,被驱动的工件平移的距离;

2)那么一个电源脉冲,对应电机前进一步,被驱动的工件平移的距离叫步距;

3)例如电机与被驱动的工件之间是螺杆传动,电机的转速与螺杆的转速比叫机械传动比,螺距就是螺杆转动一周工件的平移距离;

4)如果螺距是1mm,传动比是1:1,那么电机转一周,工件平移1mm;

    如果螺距是1mm,传动比是10:1,那么电机转一周,工件平移0.1mm;

    如果螺距是1mm,传动比是100:1,那么电机转一周,工件平移0.01mm;

    如果螺距是1mm,传动比是1000:1,那么电机转一周,工件平移0.001mm;

5)如果电机的电机转一周需要6P个脉冲,那么每个脉冲即电机的每一个步进,工件移动的距离就是一个步距,那么

    步距= 螺距/传动比×6P

刘志斌

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发表于:2012-08-11 11:18:34
8楼

3、编码器的分辨率:

1)编码器是检测电机转子角位移的设备;

2)编码器与转子同轴;

3)电机每输入6P个脉冲,转一周角位移为360度(2π弧度),编码器应该输出6P个脉冲,1个脉冲对应的角位移是 360度/6P;

4)我的这个编码器每转一周只输出6P个脉冲;

5)如果一个编码器有6000P条刻线,没转一周,输出6000P个脉冲,那么每1000P个脉冲对应的角位移是360度/6P,对应工件位移一个步距;

6)大家看到了,编码器的刻线多没有什么用处;

7)因为我们只能准确到电机的每一个脉冲转过的角度,不可能准确到几分之几个脉冲的角度,几分之几个脉冲无实际意义,只是个数学概念;

8)如果把编码器的分辨率定义为每一个刻线对应的角位移,那么6000P条刻线的编码器的分辨率是360度/6000P;

9)这个分辨率的高低对电机的角位移的测量毫无意义;

10)我们要检测的是电机转过几步,工件移动几个步距,虽然几分之几的步距数学概念有,而实际控制不了;

刘志斌

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发表于:2012-08-11 11:27:57
9楼

 

4、工件移动的步距或者精度:

1)工件移动的步距就是我们电机(或者伺服)控制的分辨率或者精度;

2)由于步距=  螺距/传动比×6P,所以提高电机(或者伺服)控制的分辨率或者精度的方法是提高传动比;

3)例如:如果螺距是1mm,传动比是1000:1,那么电机转一周,工件平移0.001mm,步距是 0.001/6p mm,控制精度就是0.001/6p mm;

4)所以建议编码器与电机匹配,可以简化控制计算的数字非常整齐;

5)由于电机的极对数P大多数是1、2、3、4、5、6,所以编码器的刻线是2×2×3×2×3×2×5=720的整数倍,就可以通用;

6)为了检测方向,可以有两套互差90度电工角的刻线,以判断转向;

7)这样,对于P=1的电机,两套刻线的基点互差180条刻线而重和,这样从基点到左侧180条刻线为正转,那么从基点到右侧180条刻线为反转;

8)实际这样还是720条刻线;

9)所以刻线得多少,不是精确度的问题,而是能否使一个步距对应的刻线条数是整数个,保证能精确记数的问题;

10)这样,对于P=6的电机,两套刻线的基点互差30条刻线而重和,这样从基点到左侧30条刻线为正转,那么从基点到右侧30条刻线为反转;

 

刘志斌

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发表于:2012-08-11 11:31:37
10楼

5、“那么极对数为P的交流电机转一周需要6P个脉冲”???

 

1)这是对三相交流电机而言的;

2)在一对磁极里,有三个绕组,在不同磁极中各有A、C、B三个极相组,每一个极相组为60度相带;

3)三相交流电注入极相组的电流脉冲(交流电的一个半周)的顺序为A、C、B、A、C、B,共6个脉冲;

4)交流同步电机,电源输入的脉冲数与电机转子转过的步距是一一对应关系;

5)其它电机旋转一周,电源输入的脉冲数按其工作原理分别确定;
 
 

刘志斌

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发表于:2012-08-12 10:27:27
11楼

6、适应这种电流脉冲控制的电机:

1)由于每一个电流脉冲,电机磁场转过一个步距角,转子磁极也跟着转过一个步距角,是一个准静态过程;

2)这样电机不再可能是异步电机,而是同步电机;

3)电流脉冲之间的关系是换向关系,并非连续三相交流脉冲的关系,所以影响脉冲电流大小电势平衡方程式,发生了很大的变化;

笨鳥慢飛

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发表于:2012-08-12 10:28:52
12楼

1、这里有几个概念要统一:

1)电机旋转一周的“脉冲”是什么?

2)电机的电源脉冲,把交流电的正、负半周看成两个脉冲,那么三相交流电变化一周有6个脉冲;

3)那么极对数为P的交流电机转一周需要6P个脉冲;

4)当然这是三相交流电机的算法,直流电机或者其他转动原理不同的电机,只是脉冲的计算式不同而已;

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這個論點你還敢再貼進來 四月份丟的臉還不夠

伺服講的脈衝 就是編碼器的脈衝 你還是將電源脈衝 來混淆視聽 下面貼的就是你講的問題 都來自此

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13、发帖的目的,就是想引起大家注意,能设计出一款有效控制电机角位移的伺服电机:

1)这种伺服电机的编码器不仅能记录检测反馈位移量;

2)而且编码器知道那个时候、那个位置、给那个绕组、通入什么相位的电流脉冲,以及电流脉冲对应的步距角;

3)使得电机的角位移完全处在受控制中;

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你講的不是伺服 不要假借伺服名義 沽名釣譽 甚至詆毀伺服

刘志斌

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发表于:2012-08-12 10:37:00
13楼

4)当脉冲连续性很高时,转速高时,接近同步交流电机的运行原理;

5)当脉冲离散型很大时,转速低时,接近直流电机低速运行原理;

刘志斌

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发表于:2012-08-12 10:45:55
14楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:

……伺服講的脈衝 就是編碼器的脈衝 你還是將電源脈衝 來混淆視聽 ……


1、编码器的脉冲是位置信号脉冲;

2、电源脉冲,是电机三相绕组线圈内的电流脉冲;

3、是你自己死抱着你那个实际为开关控制模式的所谓“伺服”的原理,去理解别人的发言,是你自己混淆自己而已;

笨鳥慢飛

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发表于:2012-08-12 10:48:14
15楼

你老 先把減速機的功能先搞清楚 他最主要功能就是將電機的速度降下來 提高電機輸出的扭力 及慣量 當然他也能提高伺服的解析度 精度則未必會提高 原因 任何的傳動機構不可能做到絕對剛性所以必有傳動誤差 也就是間隙 換句話說電機以轉動你的減速機輸出的軸心還在休息

把減速機當倍頻用 更加說明你的無知 也說明你對精度是沒概念

刘志斌

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发表于:2012-08-12 10:53:11
16楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:

……你講的不是伺服 不要假借伺服名義 沽名釣譽 甚至詆毀伺服


1、这句话也可以这样理解,我说的“伺服”原理,是步进式控制电机角位移的“伺服”原理;

2、而你讲的“伺服”,是开关控制模式的“伺服”原理;

3、你的“伺服”由于没有控制电机的角位移,实际上不是“伺服”,因为它不“听话”;

4、我说的“伺服”由于实现了步进式控制电机角位移,实际上是一个真正的伺服,因为它很“听话”!

刘志斌

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发表于:2012-08-12 11:02:13
17楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:

你老 先把減速機的功能先搞清楚 他最主要功能就是將電機的速度降下來 提高電機輸出的扭力 及慣量 當然他也能提高伺服的解析度 精度則未必會提高 ……


1、利用减速机提“高”工件位移的最小控制量,是利用机械传动放大力臂的原理;

2、利用减速机,使得电机每转一周,工件移动的最小位移可以达到需要的任何值;

3、这个最小位移量越小,说明控制的精度越高;

笨鳥慢飛

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发表于:2012-08-12 11:06:08
18楼

我在工控網所講的伺服都是建立在 運動控制下的伺服 你不要亂栽贓 開關控制模式的伺服那是你說的 呵呵證據如下(時間 人名 內容都有) 我也會複製

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刘志斌
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-08-04 08:33:12 4楼

建议控制用“PLC+位置开关”作控制,比伺服简单有效!

刘志斌

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发表于:2012-08-12 11:13:25
19楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:

……任何的傳動機構不可能做到絕對剛性所以必有傳動誤差 也就是間隙 換句話說電機以轉動你的減速機輸出的軸心還在休息把減速機當倍頻用 更加說明你的無知 也說明你對精度是沒概念


1、“傳動機構不可能做到絕對剛性所以必有傳動誤差 也就是間隙 ”,是减速机构带来的工件移动的误差的原因;

2、这个误差是一个确定的“系统误差”,是一个可以知道的一成不变的误差,可以消除的误差;

3、对于“傳動機構不可能做到絕對剛性所以必有傳動誤差 也就是間隙 ”引起的误差,还可以通过编码器的安装位置改变为丝杠主轴加以克服!

4、这些知识,你本该是有的,不知你为什么要说这么多“無知”的话!

刘志斌

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发表于:2012-08-12 11:21:01
20楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:

我在工控網所講的伺服都是建立在 運動控制下的伺服 你不要亂栽贓 開關控制模式的伺服那是你說的 ……


1、“运动控制下的伺服”是什么“运动控制”?

2、“开关控制”也是运动控制,你不能说它不是运动控制;

3、既然是“伺服”,就必须是电机角位移的控制,才可以叫做“伺服”,没有实现电机角位移的控制的“伺服”,是个骗人的伺服!


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