伺服电机的位置控制,转矩控制,速度控制是什么样的一个模式 点击:9369 | 回复:14



刘志斌

    
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发表于:2012-12-24 12:45:12
楼主

 

宋先生v

伺服电机的位置控制,转矩控制,速度控制是什么样的一个模式,有什么不同?

能帮忙解释下吗,谢谢

 

 

楼主问:例如位置控制模式,他工作的时候是不是PLC发脉冲的时候开始转动,然后plc一直发脉冲,伺服就一直走,PLC脉冲停止的时候伺服电机就停止转动?还是怎么样工作呢?

 

1、上图就是由用户设定的指令脉冲数的图;

2、用户根据工件实际需要移动的距离,和自己选定的脉冲当量,首先计算出伺服应该转动多少个指令脉冲数,就到达指定位置;

3、然后用户根据“PLC发脉冲额定频率例如200KHZ”,知道指令脉冲额定频率,并根据指令脉冲数计算出指令运算时间到上图设定曲线;

4、这个曲线在伺服还没有运行前,由用户设定的曲线;

5、这条曲线设定后,伺服就知道指令脉冲额定频率,知道伺服电机的上限运行速度

       伺服上线运行速度=指令脉冲额定频率×伺服上限速度

6、有了这条曲线,伺服就知道用户要它要转过多少个指令脉冲数,到转过这么多指令脉冲数时,伺服就指令伺服停车;

7、当你设定好这个曲线后,启动伺服运转,伺服就开始启动、加速、匀速……转动起来了;

8、这时候没有“PLC发脉冲”,谁也没有发脉冲,指令脉冲只是个“数”!

9、那为什么大家说“PLC 发脉冲”,那是因为位置环就是PLC的计数器,那个指令脉冲数就是给计数器设定的一个基数;

10、PLC并不发脉冲,没有实际存在的脉冲,只有一个脉冲数,当然没有指令脉冲受干扰的问题!

 

 

1、这个曲线是可以用示波器观察到的曲线;

2、它是伺服运转时编码器检测发出的反馈脉冲数,以及反馈脉冲数的频率曲线;

3、这条曲线也可以看成伺服运转的速度曲线,因为

   编码器反馈脉冲的频率=编码器周反馈脉冲数×伺服电机速度(r/s)

4、这条曲线,反映了伺服运转的全过程,启动→加速→匀速→减速→停车,伺服的运动是一大步完成的。

5、这条曲线与横轴时间所围成的面积就是伺服运动全过程编码器的反馈脉冲数;

6、编码器的反馈脉冲数/电子齿轮比=指令脉冲数时,PLC计数器发出停车信号,驱动器停车!

7、这就是伺服运动控制的核心原理!!!

8、这个过程就是位置环的工作原理,或者说是PLC计数器的工作过程,指令脉冲为计数器基数,编码器反馈脉冲进入计数器计数端,当输出指令脉冲数“编码器的反馈脉冲数/电子齿轮比-指令脉冲数时=0”时,伺服停车!

9、仔细观察这条曲线,编码器反馈脉冲频率的最大值,对应的就是伺服运转的最大速度;

10、这个最大速度必须小于伺服电机的上限速度,也就是说这个曲线的高度要比指令脉冲曲线的高度“”;

11、这一点很重要,如果伺服运转速度,在某一个时刻“超速”,就会出现反馈脉冲丢失或者指令脉冲增多的故障!

12、仔细观察这条曲线,伺服停车前要减速,伺服停车必须在速度缓慢的情况下完成;

13、这一点非常重要,如果伺服停车时,伺服速度大,那么伺服惯性大,就不能准停,就会向前继续惯性转一下,出现编码器反馈脉冲数大于指令脉冲数的情况;

14、仔细观察这条曲线,伺服运转的最大速度是可以由用户设置的;

15、用户在速度环上设定编码器反馈脉冲频率,伺服的运转速度就是

设定编码器反馈脉冲频率=编码器周反馈脉冲数×伺服电机设定速度(r/s)

16、因为

指令脉冲频率=编码器反馈脉冲频率/电子齿轮比

所以,用户也可以设定“指令脉冲频率”,来设定伺服电机速度;

17、仔细观察这条曲线,伺服电机的加速、减速,就是靠驱动器变频、变压的速度环完成的,所需要的动力转矩是由电流环完成的,这就是ShowMotion 说的,“位置环可以包含速度环,也可以直接包含力矩环”!

18、在伺服停车时,伺服停车可以不停电,电流在零频时保持,即所谓的停车“锁定”!

19、如果停车不停电,必须在停车时零频,并能将零频时的电流保持;

20、如果停车不停电,停车时的零频位置可能会偏离停车指令位置,表现出位置环输出脉冲数不为零,或左右摆动!

 




刘志斌

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发表于:2012-12-24 17:52:43
1楼

18、在伺服停车时,伺服停车可以不停电,电流在零频时保持,即所谓的停车“锁定”!

19、如果停车不停电,必须在停车时零频,并能将零频时的电流保持;

20、如果停车不停电,停车时的零频位置可能会偏离停车指令位置,表现出位置环输出脉冲数不为零,或左右摆动!

polymania

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发表于:2013-01-22 14:05:11
2楼

什么乱七八糟的,误人子弟嘛这不是。

位置控制,转矩控制,速度控制,就是伺服电机最终的控制量是位置、转矩,还是速度。

位置控制用于定位,就是控制器可以指定电机转过多少度并精确停在这个目标值上。

转矩控制就是电机的输出扭矩始终是受控的。

转速就是电机的速度受控,并不受负载大小的影响,也就是空载或带负载,始终都保持在同样的转速下。

其实这三者的原理都是一样的,就是闭环负反馈,一般经典控制论里就是介绍这方面理论的。不懂可以看看这方面的书。

刘志斌

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发表于:2013-01-23 19:28:04
3楼

引用 polymania 的回复内容:

……其实这三者的原理都是一样的,就是闭环负反馈,一般经典控制论里就是介绍这方面理论的。不懂可以看看这方面的书。


请你说说,位置闭环负反馈的经典控制理论是什么?

polymania

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发表于:2013-01-23 19:43:04
4楼
引用 刘志斌 的回复内容: 引用 polymania 的回复内容:……其实这三者的原理都是一样的,就是闭环负反馈,一般经典控制论里就是介绍这方面理论的。不懂可以看看这方面的书。请你说说,位置闭环负反馈的经典控制理论是什么?


那你倒是说说看,位置闭环负反馈是什么呢?请直接回答,否则我就当你不懂处理了。

时空——王者之师

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发表于:2013-01-23 20:02:02
5楼

刘老师的帖子就是正统,有时确实能让人茅塞顿开的作用!

polymania

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发表于:2013-01-23 20:11:46
6楼
引用 时空——王者之师 的回复内容: 刘老师的帖子就是正统,有时确实能让人茅塞顿开的作用!欢迎您进入讨论:#性能功能篇#未来PLC一些功能的预测探讨 http://bbs.gongkong.com/Details/201301/2013011221163800001-1.shtml


什么叫正统,我们都是正统教育出身,没有谁比谁更正统。但是某些人问问题的方式至少让我觉得难以接受,什么叫“你说说看闭环负反馈经典理论是什么?”,这种问题让人怎么回答?首先态度就不好,算是大人教育小孩?其次这么大的问题怎么回答?难道要让我搬本控制论来抄?你是要中文还是英文?要不要我从维基百科上摘一点?

刘志斌

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发表于:2013-01-23 21:55:53
7楼

引用 polymania 的回复内容:

…… 那你倒是说说看,位置闭环负反馈是什么呢?请直接回答,否则我就当你不懂处理了。


1、不懂,当然不能直接回答,只能说几句蒙人的话!

2、我主楼讲的就是位置环控制原理,现在要你讲你说的“位置”“闭环负反馈”经典理论是什么?”

刘志斌

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发表于:2013-01-23 22:05:21
8楼

引用 polymania 的回复内容:

……但是某些人问问题的方式至少让我觉得难以接受,什么叫“你说说看闭环负反馈经典理论是什么?”,这种问题让人怎么回答?……


1、polymania 说“位置控制……转矩控制……转速…其实这三者的原理都是一样的,就是闭环负反馈,一般经典控制论里就是介绍这方面理论的”。

2、所以提问“位置闭环负反馈的经典控制理论是什么?”

3、是你自己说的话,怎么没有答案呢?

刘志斌

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发表于:2013-01-23 22:10:01
9楼

引用 polymania 的回复内容:

什么乱七八糟的,误人子弟嘛这不是。……就是闭环负反馈,一般经典控制论里就是介绍这方面理论的。不懂可以看看这方面的书。


是我说的乱七八糟,还是你看不懂?

polymania

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发表于:2013-01-24 08:21:26
10楼
引用 刘志斌 的回复内容: 引用 polymania 的回复内容:…… 那你倒是说说看,位置闭环负反馈是什么呢?请直接回答,否则我就当你不懂处理了。 1、不懂,当然不能直接回答,只能说几句蒙人的话!2、我主楼讲的就是位置环控制原理,现在要你讲你说的“位置”“闭环负反馈”经典理论是什么?”


1.承认不懂就好

2.我怎么没看出来你在讲位置环控制,请你明确指出是哪一句,不要跟我打哈哈。我不回答你这种问题,你干嘛不问“请你说说经典物理是什么”?

polymania

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发表于:2013-01-24 08:29:00
11楼
引用 刘志斌 的回复内容: 引用 polymania 的回复内容:……但是某些人问问题的方式至少让我觉得难以接受,什么叫“你说说看闭环负反馈经典理论是什么?”,这种问题让人怎么回答?……1、polymania 说“位置控制……转矩控制……转速…其实这三者的原理都是一样的,就是闭环负反馈,一般经典控制论里就是介绍这方面理论的”。2、所以提问“位置闭环负反馈的经典控制理论是什么?”3、是你自己说的话,怎么没有答案呢?


1.http://baike.baidu.com/view/939432.htm,百科上讲得比我清楚,我就不浪费篇幅来复制黏贴了。

2.请参考第一点

3.我压根就没有提问,全篇没有一个问号,请问你让我回答什么?你的问题我已经明确阐述了,我拒绝回答这种不着边际的泛泛的大问题。

4.从你的文章,我的感觉是,你讲的是开环控制,根据就是你的第13点:“这一点非常重要,如果伺服停车时,伺服速度大,那么伺服惯性大,就不能准停,就会向前继续惯性转一下,出现编码器反馈脉冲数大于指令脉冲数的情况”,我给你的回答是,如果是闭环负反馈控制,就算冲过了头,还是会倒车回来的,控制系统有超调是正常的,超调的大小就是取决控制算法水平的高低了。

5.其他更多的破绽我这里就不一一列举了,如果你还是死不承认的话,我就要请问你妈名字了!

polymania

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发表于:2013-01-24 08:47:12
12楼
引用 刘志斌 的回复内容: 引用 polymania 的回复内容:什么乱七八糟的,误人子弟嘛这不是。……就是闭环负反馈,一般经典控制论里就是介绍这方面理论的。不懂可以看看这方面的书。是我说的乱七八糟,还是你看不懂?


因为你乱七八糟,所以我看不懂

刘志斌

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发表于:2013-01-24 12:43:53
13楼

引用 polymania 的回复内容:

……你讲的是开环控制,根据就是你的第13点:“这一点非常重要,如果伺服停车时,伺服速度大,那么伺服惯性大,就不能准停,就会向前继续惯性转一下,出现编码器反馈脉冲数大于指令脉冲数的情况”,

     我给你的回答是,如果是闭环负反馈控制,就算冲过了头,还是会倒车回来的,控制系统有超调是正常的,超调的大小就是取决控制算法水平的高低了。……


1、首先你看懂了我说的这句话;

2、你只要承认伺服会“过了头”,就说明我的话是对的;

3、所以,我讲的避免伺服停车过头的措施是,低速停车也是对的;

4、按你说的闭环负反馈,要准停,也要低速停车,不能高速停车,这个道理你不懂?

polymania

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发表于:2013-01-24 13:36:27
14楼
引用 刘志斌 的回复内容: 引用 polymania 的回复内容:……你讲的是开环控制,根据就是你的第13点:“这一点非常重要,如果伺服停车时,伺服速度大,那么伺服惯性大,就不能准停,就会向前继续惯性转一下,出现编码器反馈脉冲数大于指令脉冲数的情况”,     我给你的回答是,如果是闭环负反馈控制,就算冲过了头,还是会倒车回来的,控制系统有超调是正常的,超调的大小就是取决控制算法水平的高低了。……1、首先你看懂了我说的这句话;2、你只要承认伺服会“过了头”,就说明我的话是对的;3、所以,我讲的避免伺服停车过头的措施是,低速停车也是对的;4、按你说的闭环负反馈,要准停,也要低速停车,不能高速停车,这个道理你不懂?


转子是有惯性的,等到位置了再减速,你说现实吗?当然是要提前减速了,设计控制器的人这点想不到我不相信。

从你的原文推测你的意思明显是“如果冲过了头,就回不来了,所以不能冲过头”,right?而且还强调“非常重要”。这不明显是开环系统吗?如果伺服控制连过头了都不能纠正回来,那这种伺服能有什么用?


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