簡易探討運動控制三大控制模式的差異 点击:9637 | 回复:393



笨鳥慢飛

    
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发表于:2013-08-16 23:12:20
楼主

位置環與速度環其實都是運動控制的兩種控制模式 其控制的結果就是"定位"

 在早期的伺服驅動有分為 位置型(日系)與速度型(歐系)的驅動器 當然其上位控制器也分為兩種 

大約10多年前 日系將兩種控制模式合併 提供上位控制器做為選用所要的模式 至今所有通用伺服也都是延續此模式 但運動控制仍然壁壘分明

位置環在確認編碼器回授位置確認 速度環修正位置偏差(這是動態的偵測修正)

問題一  為何運動控制其位置環及速度環仍壁壘分明

問題二 位置還大家望文興義就知跟定位有關 但速度環怎麼也跟定位有關 究竟速度環是甚麼樣的環?

問題三 環的定義是什麼?

希望透過此文 能讓大家知道 什麼是運動控制 什麼是PLC 什麼是伺服

 




笨鳥慢飛

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发表于:2013-10-24 00:34:54
201楼

笨鳥慢飛       发表于:2012-12-30 17:27:42 40楼

发表于:2013/5/2 14:19:15#25楼以下是引用gzg_00在2013/5/1 22:36:27的发言

40樓的問題 竟然在25樓就能回答 哈哈哈 你簡直不是人

刘志斌

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发表于:2013-10-24 00:36:10
202楼

3、笨鸟的图是在《运动控制》《加减速时间对定位时间的影响》一帖中与 网友junest 辩论时画的!

http://bbs.gongkong.com/d/201304/493366_1.shtml




笨鳥慢飛

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发表于:2013-10-24 00:42:38
203楼

老劉 年紀一大把了 給自己留點尊嚴

刘志斌

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发表于:2013-10-24 00:47:40
204楼

4、关于减速位置的公式计算方法,我发表的博文截图如下:


刘志斌

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发表于:2013-10-24 00:53:58
205楼

5、那么笨鸟关于减速位置的说法是:

因網友問你 減速的位置在哪裡 就你的水平 始終答不出 我才畫這圖 並在圖上做說明 告訴減速時間t1 t2 t3  t0--t1的積分 不就是距離 也就是位置……

笨鳥慢飛

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发表于:2013-10-24 01:09:35
206楼

任何設備再做高速高精經常碰到定位精度不準 其實就是負在慣量不匹配 非電機扭力不足

簡單的說明就是 加速度與加速時間的關係 當你在t1的時間達到速度最高點(等速) 需要控制器高速運算能力 及伺服電機的運轉慣量要大於 等於 系統運動的慣量

這樣的電機需據有 高轉速 高慣量的特性 有這樣特性的電機 非常非常的貴 所以經常用減速機來調整伺服的慣量及扭力 來與整個運動系統的慣量來匹配

所以在紅色曲線 要達到最高速 在t1的時間 肯定做不到 若要只有換一顆符合慣量之大伺服

退而就是將速度降下來 也就將加速度降低 經我司多次的嘗試 發覺 一般加速都沒問題 但減速就不行 於是將減速時間拉長 形成不等腰的曲線 也就是黑色的線

若你是用PLC 那就是藍色的線 原因如上


呵呵 以上就是這圖的結論 也就是位置控制與速度控制的差異 最佳的結論

笨鳥寫這些都直接再回復主題直接做答 沒有留底 當然隔了五個月 也就忘了


刘志斌

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发表于:2013-10-24 01:10:44
207楼

6、笨鸟说“ 就你的水平 始終答不出 我才畫這圖”,那么笨鸟关于“减速的位置”的答案究竟是什么?难道就是“減速時間t1 t2 t3  t0--t1的積分”这个答案???

笨鳥慢飛

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发表于:2013-10-24 01:24:04
208楼

老劉 我最後告訴你 速度控制與位置控制 都是在做軌跡控制 也就是移動距離的控制 最終到達某個位置 速度控制用的是模擬量 位置控制用的是脈衝 兩種不同的控制方法 這不是我的理論 笨鳥沒這麼偉大 這些只是我的實務經驗談

你年紀大了 給自己留點言面 不要在製造笑話 實在傷不起

刘志斌

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发表于:2013-10-24 01:34:20
209楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:

…… 哈哈哈 老劉 我發現你"笨的有餘" 時間差距有5個月 造假你也要把時間改一改..


1、笨鸟对我提出“减速距离”的问题,我没有回答,是不是真实的???

2、中华工控网友提出“减速位置”的问题我回答了,与笨鸟的图无关,是不是真实的???

3、笨鸟画的图是在中国工控网与他人辩论画的,而不是因“我在中华工控网的回帖”而画的,是不是真实?

4、笨鸟说的“因網友問你 減速的位置在哪裡 就你的水平 始終答不出 我才畫這圖 並在圖上做說明 告訴減速時間t1 t2 t3  t0--t1的積分”,笨鸟是不是在撒谎???

刘志斌

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发表于:2013-10-24 11:39:25
210楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:

……速度控制用的是模擬量 位置控制用的是脈衝 兩種不同的控制方法 ...


1、笨鸟知道这句话的意思吗?

2、电机运动用的是调速控制,调速控制有两种:

1)速度闭环,恒速,机械硬特性;

2)电流闭环,恒转矩,机械软特性;

3)电机的调速控制是PID闭环“模擬量”控制;

3、“位置控制用的是脈衝”,是对编码器反馈脉冲数计数,不是PID控制!

4、在本贴中,笨鸟把“位置环”脉冲计数当做PID闭环,足以说明笨鸟不懂伺服控制的基本原理!


笨鳥慢飛

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发表于:2013-10-25 07:27:56
211楼

回复内容:

对: 刘志斌 引用 笨鳥慢飛 的回复内容:…… 哈哈哈 老劉 我發現... 内容的回复!


誰在撒謊 <此处内容被屏蔽>具都留在上面 還留了兩個 "時間"跟"樓層" 先把這兩個解釋清楚 G KONG那裡有更多的說帖 說明你的謊言

笨鳥慢飛

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发表于:2013-10-25 07:42:11
212楼

回复内容:

对: 刘志斌 引用 笨鳥慢飛 的回复内容:  ……速度控制用的是模擬... 内容的回复!


笨鳥只會用伺服 懂得怎麼用 伺服的原理我不懂又怎樣 光說不練假把式 只會說起動 加速 減速 停車 這就是你的伺服原理

這是第二次考你 你說調速控制 速度從0 啟動加速 等速 最高速度 減速 就以上面那紅色圖 告訴大家 你怎麼調速控制

第一次你屁都不敢放一下 再給你第二次機會

笨鳥慢飛

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发表于:2013-10-25 07:50:27
213楼

我曾出過同一考題兩次 激光焊接在工控網 至今還沒有人答出來 這題目當客戶問我 我想了三天才有真正解答 老劉想不想接受挑戰 答對了 我拜你為師 退出工控網

刘志斌

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发表于:2013-10-25 09:08:44
214楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容: ……我曾出過同一考題兩次 激光焊接在工控網 至今還沒有人答出來 ……


1、这么大的工控网,我答不上来,总会有人答得上来,除非你提的“问题”有问题!

2、举例说:

笨鳥慢飛       发表于:2012-12-30 17:27:42 40楼

老劉請問你會開車嗎若會那我再請問

1500kg的小汽車在市區正已60KM/HR行駛見前面有狀況緊急煞車要跑多長距離才停的住

在高速公路正已60KM/HR行駛見前面有狀況緊急煞車要跑多長距離才停的住

15000kg的貨車在市區正已60KM/HR行駛見前面有狀況緊急煞車要跑多長距離才停的住

笨鸟的这个“问题”就有问题,笨鸟不知道“煞車要跑多長距離”仅仅知道“15000kg的貨車在市區正已60KM/HR”是没有答案的,因为“煞車要跑多長距離”与煞車制动力矩大小有关!

3、笨鸟提出没有答案的“问题”,只能说明笨鸟的无知;笨鸟不要以为大家不回答他的问题大家都很无知!



刘志斌

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发表于:2013-10-25 09:18:52
215楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容: ……老劉想不想接受挑戰 答對了 我拜你為師 退出工控網


1、工控网这么大,一个人的来去是自由的,工控网虽然爱惜人才但不会如此在意!

2、笨鸟不用“答對了 我拜你為師 退出工控網 ”,只要发言时,嘴放干净点,说别人错能说出理由,不要把“无知”装成“大老”的样子……。

刘志斌

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发表于:2013-10-25 09:27:28
216楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:

…… 這是第二次考你 你說調速控制 速度從0 啟動加速 等速 最高速度 減速 就以上面那紅色圖 告訴大家 你怎麼調速控制 ……


1、笨鸟要“拷问”别人,先要拷问一下自己,提的是个什么“问题”?到底要问别人什么?

2、我要回答笨鸟的这个问题,我首先考虑的是笨鸟到底“问的”是什么?笨鸟无知,我不能无知!


刘志斌

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发表于:2013-10-25 09:56:33
217楼

3、我来分析笨鸟的这个问题:

1)这是电机运动控制的一个速度规划图,同一个系统、同一个位移的速度规划有高速、中速、低速三种情况;

2)关于电机运动的速度上限:

①电机本身有额定速度的限制,电机参数设置告诉了调速电路;

②工艺过程允许的最大速度,只有用户知道;

③位置控制时,编码器反馈脉冲计数频率上限对电机速度的限制,由电子齿轮比设定确定;

④用户规划电机速度的上限不能超越①②③,超越时,①③系统会自动失速保护,②系统不会自动保护,必然造成损坏!


刘志斌

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发表于:2013-10-25 10:17:29
218楼

3)关于加、减速时间的规划:

①加、减速时间设定的长或者短,决定了系统加速度的小或者大;

②而系统的加速度有上限,由系统惯量、电机额定转矩或者额定电流确定;

③所以加、减速时间不能规划的太短,太短加速度太大,电机电流就过载,电机会烧毁或系统失速保护;

④加、减时间的设定,要根据系统说明书确定的计算方法计算;

刘志斌

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发表于:2013-10-25 10:41:12
219楼

4)位置控制时,减速位置、减速时刻的确定:

①减速指令是编码器反馈脉冲计数器根据设定的减速位置(剩余指令脉冲数)比较发出的!

②减速位置(剩余指令脉冲数)要保证电机速度减小到一定“低速”时停车,如果电机在“高速”时停车,停车位置将严重失控;

③减速位置(剩余指令脉冲数),不是一定的,与下列因数相关:
a)负载惯量,减速时系统的运动惯量是大还是小,惯量大要提前减速,小可以稍后减速;
b)运行速度,减速时的速度是高还是低,高就要提前减速,低可以稍后减速;
c)制动力矩,减速时电机的制动力矩是大还是小,制动力矩小要提前减速,大可以稍后减速;

d)一般伺服都有相关参数的设置,这些设置最终决定了减速位置的大小;

④减速位置(剩余指令脉冲数)要尽量提前,否则会出现高速停车失控!



刘志斌

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发表于:2013-10-25 10:51:12
220楼

5)笨鸟高速规划是否合理?如果不合理,会出现系统电流保护报警、速度失速保护、停车高速失控、位置控制失败!

6)笨鸟高速规划是否合理?如果规划是合理的,在允许范围内,就是可行的,位置控制过程速度在允许的范围内,减速位置得当,快而时间短。


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