脉冲频率来控制速度,那么速度环又是控制什么速度的了? 点击:16174 | 回复:238



luhai_gk

    
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发表于:2013-07-09 15:00:17
楼主

小弟刚搞伺服驱动没多久,看资料上经常写,选择位置模式:脉冲的数量决定位置,脉冲的频率决定速度,可是这样的我就疑问了,速度环又是控制什么速度了,求教各位大侠帮帮忙啊




笨鳥慢飛

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发表于:2013-08-16 06:24:13
81楼

回复内容:

对: 刘志斌  以下是引用kdrjl在2013/8/15 13:49:... 内容的回复!


 哈 老劉 花點錢架設一套閉環的系統 這個比較貴 退而求其次弄個PLC+伺服(半閉) 最便宜PLC+伺服不進 (開環)  你就知道"環"是什麼 怎麼環環相扣  清楚明瞭 自己老是在紙上瞎推 小心腦血管扣住

刘志斌

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发表于:2013-08-16 14:42:31
82楼

1、“电流环”是自动控制电流大小的,能使电机电流保持在给定电流上,负载不同时速度有很大的变化;
2、电流环不工作,只是电机电流的大小不受其约束,而不是电机就挂了、就没有电流了!
3、“速度环”是自动控制速度大小的,能使电机速度保持在给定速度上,负载不同时电流有很大的变化;
4、速度环不工作,只是电机速度的大小不受其约束,而不是电机就挂了,就没有速度了!
5、在负载变化时,“电流环”和“速度环”控制的物理量不同,调节频率、电压的方向相反,要电流一定,速度就要跟随负载变化;
6、在负载变化时,“电流环”和“速度环”控制的物理量不同,调节频率、电压的方向相反,要速度一定,电流就要跟随负载变化;
7、在负载变化时,“电流环”和“速度环”控制的物理量不同,调节频率、电压的方向相反,即要电流一定,又要速度一定,是不可能的;
8、这是个最基本的理论知识,不同意我的看法,可以发表意见,向版主那样发表不同意见和想法;
9、笨鸟,另当别论,因为他是卖蒙的,你从他的嘴里既不知道“对”的理由是什么,也不知道“错”的理由是什么,他只要你信封他! 

 

后楼--王者之师

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发表于:2013-08-16 19:11:45
83楼

看了您老的发言

有一个想法

您的时间太多

发言是积极的

态度是好的

感谢您的回复

 

我感觉您应该去初一本书

  最好配上视频

我想工控网的版主们都愿意给你写序

我想应该是一件功德圆满的事

 

刘志斌

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发表于:2013-08-16 22:59:39
84楼

引用 后楼--王者之师 的回复内容: 看了您老的发言有一个想法您的时间太多发言是积极的态度是... 


1、看来你的观点,还是电机的“速度环”和“电流环”是可以同时工作的;

2、你说了很多话,可是你却没有说出你的“理由”来,我还是不知道这两个环怎么能同时工作的;

 

刘志斌

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发表于:2013-08-16 23:01:22
85楼

3、在负载变化时,“电流环”和“速度环”控制的物理量不同,调节频率、电压的方向相反,即要电流一定,又要速度一定,是不可能的;

刘志斌

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发表于:2013-08-16 23:21:22
86楼

4、电机拖动负载工频运行时,既没有速度环,也没有电流环,电机的转矩、电流和速度的关系可以用电机的机械特性曲线来描述:

1)例如异步电机、他励直流电机,机械特性为硬特性,即速度随负载大小变化很小,而转矩、转矩电流变化很大;

2)例如串励电机,机械特性为软特性,即速度随负载变化而发生很大变化,空载速度很高,负载或重载时速度降得很低;

5、电机调速运行时,速度环会使机械特性更硬,可以说负载变化速度不变,恒速运行;

6、电机调速运行时,电流环会是机械特性更软,可以说负载变化速度迅速变化,电机恒电流、恒转矩不变!

7、人们可以根据生产机械的要求,任意选用“速度闭环”或“电流闭环”调速方式!

8、其实速度环和电流环不能同时工作,本是个常识,没有想到有这么多人不理解!

刘志斌

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发表于:2013-08-17 12:39:40
87楼

以下是引用liugang197209在2013/8/17 9:59:05的发言:
电流是内环,速度是外环,外环驱动内环,内环控制触发电路。

1、在电机调速电路中,要电机在给定速度上恒速运行,是速度闭环控制模式;
2、在速度闭环模式下,电机的速度严格按给定速度运行,这时“电流环”的作用是什么?
3、在速度闭环模式下,电机的速度严格按给定速度运行,负载大小变化时,速度不变,电机电流跟随负载正常变化,“电流环”对电流大小的控制作用是没有的;
4、在速度闭环模式下,电机的速度严格按给定速度运行,负载大小变化时,速度不变,电机电流跟随负载非正常变化,例如电流严重过载时,需要失速保护,这个任务是“电流环”的,这时“电流环”会根据设定的电流上限,控制触发器,将电机速度迅速将下来,电流降下来,在失速保护期间,“速度环”失去对触发器的控制作用;
5、这里一定要搞清楚,速度闭环正常工作期间,“电流环”对正常电机电流不控制;
6、很多人想当然,“电流环”不工作,电机“电流”哪里来的?以为电机电流是“电流环”提供的,实际上“电流环”只是按预先的设定“控制电流大小的”,它要么控制电流,要么不控制电流! 

 

刘志斌

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发表于:2013-08-17 12:40:19
88楼

1、在电机调速电路中,要电机在给定电流上恒电流(恒转矩)运行,是电流闭环控制模式;
2、在电流闭环模式下,电机的电流严格按给定电流运行,这时“速度环”的作用是什么?
3、在电流闭环模式下,电机的电流严格按给定速度运行,负载大小变化时,电流不变,电机速度跟随负载正常变化,“速度环”对速度大小的控制作用是没有的;
4、在电流闭环模式下,电机的电流严格按给定电流运行,负载大小变化时,电流不变,电机速度跟随负载非正常变化,例如速度严重“超速”时,需要“限速”保护,这个任务是“速度环”的,这时“速度环”会根据设定的速度上限,控制触发器,将电机速度迅速将下来,电流降下来,在“限速”保护期间,“电流环”失去对触发器的控制作用;
5、这里一定要搞清楚,电流闭环正常工作期间,“速度环”对正常电机速度大小不控制;
6、很多人想当然,“速度环”不工作,电机“速度”哪里来的?以为电机速度是“速度环”提供的,实际上“速度环”只是按预先的设定“限制电机速度大小的”,它要么控制速度,要么不控制速度! 

 

刘志斌

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发表于:2013-08-17 12:41:42
89楼

7、好多人这样想,只要电机运行,就有速度,就有电流,速度环、电流环当然是同时工作的;
8、此时,大家对速度环、电流环的作用熟视无睹、失去思考的主心骨;
9、速度环是对电机速度大小起控制作用的,速度环起作用,速度大小就受到控制,速度环不起作用,就是速度大小不受控制; 

10、电流环是对电机电流大小起控制作用的,电流环起作用,电流大小就受到控制,电流环不起作用,就是电流大小不受控制; 

 

刘志斌

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发表于:2013-08-19 10:28:14
90楼

1、不要错误的以为:“电流闭环或者转矩闭环,电机的转矩大,才能带动重的负载。”
2、那我们遇到重负载,我们需要大的转矩或者需要提高转矩,应该怎么做?
3、电机的转矩与电压的平方成正比,需要提高电机转矩时,我们可以在速度环上调高电压;
4、为什么不在电流环上调高电压?
5、在电流环上调高电压,就破坏了电流环控制电流的程序、步骤、和算法!即就是你在电流环上调了电压,也不会起作用,因为此时电流环压根就没有工作! 

6、对于使用伺服的用户,你只管按说明书去操作,不用担心是在那个环上调电压,但是对设计者,这却是一个很重要的原理知识!

7、提高电压提高转矩增益的方法,不可滥用,电压偏高会使电机效率下降,发热甚至啸叫!

 

 

 

刘志斌

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发表于:2013-08-19 10:31:30
91楼

8、正常情况下,负载增大时,速度环是自动调高频率,依据频率按设计调高电压,电机磁场稳定,额定转矩、额定电流稳定,运行安全可靠;

my39366

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发表于:2013-08-22 16:49:13
92楼

脉冲只是指令  


脉冲的速度是不是指令速度


速度环的是实际速度?

刘志斌

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发表于:2013-08-22 18:33:28
93楼

引用 my39366 的回复内容: 脉冲只是指令  脉冲的速度是不是指令速度 速度环的是实... 


1、“脉冲只是指令  ”,正确的说法是,指令脉冲数是指令位置或者给定位置;

2、“脉冲的速度是不是指令速度 ”,正确的说法是,指令脉冲频率就是指令速度或者给定速度;

3、“速度环的是实际速度?”,速度环是控制电机实际速度为给定速度;

industrial_robot

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发表于:2013-08-22 23:11:23
94楼

楼主,我知道的是上位机给的脉冲频率决定电机速度,但由于负载等因素使电机转速达不到系统所要求的,这时速度环发现后,给信号上位机追加脉冲频率,使速度达到要求。所以脉冲频率与电机速度并不恒等,会因负载而不同。

刘志斌

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发表于:2013-08-23 00:40:57
95楼

引用 industrial_robot 的回复内容:

     ……上位机给的脉冲频率决定电机速度,但由于负载等因素使电机转速达不到系统所要求的,这时速度环发现后,给信号上位机追加脉冲频率,使速度达到要求。所以脉冲频率与电机速度并不恒等,会因负载而不同。


1、上位机给出的指令脉冲频率,就是速度环的给定速度;

2、 编码器检测的反馈脉冲频率低于给定脉冲频率,既有偏差,经过速度闭环的频率调节器调高电机电源频率,从而调高电机速度;

3、电机速度提高,编码器的反馈脉冲频率就跟着提高,偏差就减小,直至为零,电机速度达到给定速度;

   

刘岩利

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发表于:2013-08-26 17:10:08
96楼

我是不是以“胡说八道,胡搅蛮缠,哗众取宠,贻害新人”的理由,把刘志斌先生的回帖都删掉比较好?

 

之前专门发贴征求过意见。看过几位的观点后,我也觉得刘先生的回帖确实偶尔能帮助我发现自己基础知识不够扎实的地方。不过,有正面作用的概率还是太小了。

 

下面声明一下伺服闭环控制的一点基本概念,以正视听

如驱动器工作在电流模式(或者叫力矩/扭矩/推力模式)下,驱动器接收电流描述指令,只有电流环工作。

 

如驱动器工作在速度模式下,驱动器接收速度描述指令(通常是个模拟电压),此时速度环和电流环工作,速度环的输出既为电流环给定信号。速度环是通过电流环控制电机的。

 

如驱动器工作在位置模式下,驱动器接收位置描述指令(通常是个脉冲列),此时位置环、速度环和电流环工作,位置环的输出即为速度环的给定信号。位置环是通过速度环控制电机的。

 

嵌位

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发表于:2013-08-26 20:27:39
97楼

1、楼上的意见,举双手赞同;然后给出两点建议:第一点首先刘志斌老师的态度是积极的,值得我们年轻人学习,但是我更觉得刘志斌老师发表观点的方向错误,应该到变频与传动版块更适合;第二点不管到那个版块,建议观点言简易概,不要画蛇填足;

2、定义基本正确;

刘志斌

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发表于:2013-08-26 23:15:39
98楼

引用 刘岩利 的回复内容:

 ……如驱动器工作在电流模式(或者叫力矩/扭矩/推力模式)下,驱动器接收电流描述指令,只有电流环工作。……


 

1、“如驱动器工作在电流模式(或者叫力矩/扭矩/推力模式)下,驱动器接收电流描述指令,”,控制电机电流为描述状态;

2、这时候运行的闭环为电流PID闭环;

3、由于电机电流被控制,电机速度随负载变化,所以速度闭环不工作;

4、“电流闭环”工作时,电机机械特性为软特性;适合机械特性要求软特性的运动控制过程;

5、在伺服控制中,可以有“电流闭环+速度环”控制模式,也可以有“位置环+电流闭环+速度环”控制组合!

6、这里的速度环,是检测速度,防止空载或轻载时飞车,实现超速保护!

刘志斌

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发表于:2013-08-26 23:43:38
99楼

引用 刘岩利 的回复内容:

…… 如驱动器工作在速度模式下,驱动器接收速度描述指令(通常是个模拟电压),此时速度环和电流环工作,速度环的输出既为电流环给定信号。速度环是通过电流环控制电机的。……


1、“ 如驱动器工作在速度模式下,驱动器接收速度描述指令”;

2、速度描述指令通常可以是脉冲频率,也可以是个模拟电压;

3、“如驱动器工作在速度模式下,驱动器接收速度描述指令”,“此时速度环和电流环工作,速度环的输出既为电流环给定信号。”,电流环给定不再是“接收电流描述指令”,通过检测反馈电流信号,知道负载的大小,起速度辅助控制作用!对速度控制进行修正!

4、要指出的是,这个“电流环”已经不是“电流模式下”的电流环!它属于速度闭环控制的一部分!是按照速度描述指令工作的!

5、在伺服控制中,可以有“速度闭环+电流环”控制模式,也可以有“位置环+速度闭环+电流环”控制组合,“电流环”在加、减速过程、失速保护过程等中起速度控制作用!

刘志斌

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发表于:2013-08-27 00:07:58
100楼

引用 刘岩利 的回复内容: 

……如驱动器工作在位置模式下,驱动器接收位置描述指令(通常是个脉冲列),此时位置环、速度环和电流环工作,位置环的输出即为速度环的给定信号。位置环是通过速度环控制电机的。…… 


 

1、 “如驱动器工作在位置模式下,驱动器接收位置描述指令”;

2、位置描述指令,是根据“位置”(输出的海量脉冲)决定“动作”的原则,应该包括启动、加速、匀速、减速、停车等动作指令!

3、此时可以是“位置环+速度环+电流环”组合模式,也可以是“位置环+电流环+速度环”组合模式,与运动机械对伺服机械特性的要求有关!

4、位置环的输出并非全是“速度环”的给定信号。速度环的给定只是“速度描述指令”;

5、“位置环+电流环+速度环”组合模式,是通过电流环、速度环分别控制电机的。“位置环+速度环+电流环”组合模式,是通过速度环、电流环分别控制电机的。

 

 

 


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