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簡易探討運動控制三大控制模式的差異 点击：9980 | 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

 

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刘志斌

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发表于：2013-08-22 20:14:58
81楼

1、下来说说伺服控制中的“增益”是什么意思？

2、交流伺服的“增益”，变频调速时，实际就是提高电机的频率-电压曲线的电压；

3、调高增益，会使交流电机在频率一定的情况下电压调高，可以调高力矩曲线，但电机的速度不变，受速度环的控制；

4、调高电压，调高转矩，是在一个合适的区间，超调电压都会适得其反，有经验的人知道，电压超调时，过高、过低都会使电机电流增大，损耗增大、转矩下降！

5、当你需要较高的速度时，你就去速度环设定调高速度，电机速度才会得以提高！不一定要提高增益！

 

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ShowMotion

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发表于：2013-08-22 21:13:52
82楼

引用 刘志斌 的回复内容： 12、任何时候，电机速度、电流，只能控制一个，不能两个同时控制！所以电流环、速度环不能同时工作！

刘老这个结论是您自己研究出来的？还是另有高人指点？

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ShowMotion

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发表于：2013-08-22 21:20:17
83楼

引用 刘志斌 的回复内容： 1、下来说说伺服控制中的“增益”是什么意思？。。。

5、当你需要较高的速度时，你就去速度环设定调高速度，电机速度才会得以提高！不一定要提高增益！

您在速度环模式想改变目标速度，不调设定速度还能有什么方法？

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刘志斌

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发表于：2013-08-23 00:04:53
84楼

引用 ShowMotion 的回复内容：

…… 是您自己研究出来的？还是另有高人指点？……

1、说了那么多，你可以把你认为不对的任何一句话贴出来批判？

2、论坛里不讲人的“高、低”，只讲论点是否正确！你认为不正确，就批判，就纠正！

 

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刘志斌

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发表于：2013-08-23 11:00:14
85楼

引用 ShowMotion 的回复内容：

…… 您在速度环模式想改变目标速度，不调设定速度还能有什么方法？……

1、可是有很多人，错误的去设置增益，企图增大转矩，提高速度！

2、结果是电机啸叫、发热，蒙啦！

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ShowMotion

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发表于：2013-08-23 11:22:06
86楼

速度环是一个闭环调节系统，结果取决于目标，目标是根本。增益是细节，会影响动态过程、到达后的纹波。

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单行道目

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发表于：2013-08-23 17:53:45
87楼

顶了！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

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xzy568

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发表于：2013-08-24 10:28:54
88楼

老刘，整天在那刷屏，不用上班的人真好，要不然就是发贴有钱拿，估计是按贴子的数量算钱的，不然谁吃饱了撑着

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笨鳥慢飛

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发表于：2013-08-25 07:16:26
89楼

A>位置控制又稱脈衝控制(Pluse Command) 也就是”半閉環”控制

C控制器若為軸卡則輸出TTL 給D驅動器  若C為PLC 則輸出HTL給驅動器  C到D的過程其實也是個環但C沒有任何的回饋給D 所以C跟D之間的環我們稱”開環”  但D到M之間是個閉環  所以從C到D到M再到D 整個過程的控制我們稱之半閉環或位置控制

D到M 在主文就已經提到現今的通用伺服驅動將位置環與速度環合併所以驅動器上應該有2 種接口與上位控制器相連

另外D到M這條黑色電源線是以電流或電壓驅動電機各人倒是未留意但可以肯定D到M是電流環也就是PWM的控制 (這部分 笨鳥有點保留 因我接觸是V Command 純位置型的驅動 各人接觸真的很少) 這部分有熟悉的朋友歡迎幫笨鳥修正 老劉你就省了  在這裡編碼器有兩個作用 (a) 作為位置回饋 也就形成位置環 (b) 作為電機換相用 而構成電流環

這種控制模式其優點 操作簡單 因驅動器的位置環與電流環做在一起 沒有調車的問題 也就沒有PID調整的問題 (auto turning ) 當然在高速高精 干擾都是其弱項

 

 

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笨鳥慢飛

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发表于：2013-08-25 07:22:58
90楼

B>速度控制( V command) 又稱全閉環控制 

  早期歐洲的伺服都是直流電機

 

 

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笨鳥慢飛

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发表于：2013-08-25 07:44:53
91楼

從這兩個閉環的圖 就可看出你閉環的錯誤在哪裡

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笨鳥慢飛

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发表于：2013-08-25 07:54:29
92楼

引用 刘志斌 的回复内容： 1、伺服三环框图2、C为控制器，A+B是驱动器，伺服电... 

 老劉這個又錯在哪裡 有四個錯 非常非常的明顯 這是第二次提醒 

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笨鳥慢飛

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发表于：2013-08-25 08:22:43
93楼

艾默生CT的電子凸輪 竟被你亂糟蹋 裡面有兩科編碼器 裡面有兩個電機 只有一個CT

請問你講的是哪顆電機 哪個編碼器 人家事環環相套 你呢 環環亂套

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刘志斌

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发表于：2013-08-25 09:32:11
94楼

1、所谓位置环的“环”，不是我们说的PID闭环，位置不能像速度大小、电流大小那样通过调节器调节；

2、电机转子、运动体的位置可以用编码器也可以直接用位置检测的方法，所以伺服都有直接位置检测信号的输入接口！

3、所谓运动控制的方式，主要是看运动体的那个运动参数受到控制：

1）力矩控制模式：就是电机电流闭环控制，例如收、放卷控制系统；

2）速度控制模式：就是速度闭环控制模式，例如机加工的主轴速度的控制；

3）位置控制模式：就是运动体的位置控制，例如机加工的车刀进给控制；

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刘志斌

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发表于：2013-08-25 09:41:41
95楼

4、三种控制模式的差异：

1）力矩控制模式，电机电流大小受控，速度不受控，负载力矩小时，速度就快，反之，负载力矩大时，速度就慢，速度的大小处于被动变化，而电流、力矩是主动变化；

2）速度控制模式，电机的速度大小受到控制，电流不受控，负载力矩小时，电流就小，反之，负载力矩大时，电流就大，电流的大小处于被动变化，而速度是主动变化；

 

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刘志斌

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发表于：2013-08-25 09:49:15
96楼

3）位置控制模式，只要是控制运动体的位移或者位置，速度可大可小，电流可大可小，电流、速度的控制为位移或位置的控制而服务，处于协助、协调、服从、需要的位置；

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刘志斌

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发表于：2013-08-25 09:58:28
97楼

4）三种模式都有电机的“启、停”，唯有位置控制模式，电机的“起、停”与确定的“起点”和“终点”相关，是确定的“起点”“终点”决定了电机的“起停”！

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笨鳥慢飛

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98楼

老劉 我給你提出的問題 你怎麼不敢回答 又丟了四坨的垃圾 在這裡 你教了一輩子書 都教這麼垃圾的學問嗎?

你看看速度控制(直流電機圖) 1> C到D 到B(En)到C   2>D到B(TG)到D 有兩個速度環  此速度非彼速度 連這基本原理都搞不清楚

 

我還在寫三大控制的介紹 你的結論就出來了 這種垃圾知識果然好寫 都不須用腦筋 反正多數人看到你老劉的大名 也就跳過 老劉拜託 沾完醬油請離開 不要留下一坨坨的垃圾在此

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今生缘

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发表于：2013-08-26 13:16:27
99楼

从业有先后，树业有专攻
大师们讨论大家都受教，只是莫要动气

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笨鳥慢飛

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100楼

速度型的控制他輸出的是模擬量的訊號±10V 10V對應伺服額定轉速(如3000RPM) 0V對應靜止負則指方向當你下達移動命令內部核心庫會自動執行運算輸出多少電壓對應該移動的距離所以不要看到速度控制就以為速度控制是在控制電機的速度那樣我們叫調速  

另外在TG也是以相同的訊號回饋給驅動器原理和方法都同於C到D 所以驅動器到電機就構成一個伺服的速度閉環   

我們繼續往下看電機的末端是顆編碼器(EN) 他直接回饋脈衝訊號給C控制器至於脈衝與模擬量的關連還是那句話核心庫會自動執行運算  這樣就構成整個運動控制的速度型控制也就是全閉的系統  

以上所講的就是直流的全閉系統

 

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