请教：关于伺服控制的位置控制原理 点击：2309 | 回复：7
发表于：2004-06-22 11:33:00
楼主
本人目前正在设计一个专用的伺服控制器，采用DSP完成设计，要求完成速度控制和位置控制，采用360线编码器，3000rpm、500w电机，已经完成了速度控制，但目前现在遇到了很多问题，请教论坛里面的高手：
1、推荐几本：关于位置控制、速度控制等原理性、写的比较好的书籍，特别是对servo控制器设计具有实战经验的
2、要求加速响应快，但又发现加速超调比较严重，怎么办？
3、速度采样、速度控制周期一般为多少？
4、位置控制中当骂马上到达目标位置时，要求瞬间减速，这样减速的原理是什么？采用什么样的控制手段？（我目前采用反转扭矩，导致速度波动很大，位置控制效果很不稳定）。
请教各位！项目目前进展不够顺利，希望大家多多指导
发表于：2004-06-22 15:30:00
1楼
我的建议：看来你对自动控制还不大了解，可不可以与我联系合作。
控制原理嘛，还是看看自动控制理论。再多动手，计算机基础扎实些就可以了，一个人开发？不是开玩笑吧？你行行都精通？包括电机、控制系统设计、硬件接口、硬件设计、软件开发全都会？即使都懂，也未必能在短时间内开发出来。
即使给你推荐几本书，也未必能教你能设计出一套伺服系统出来。你顶多可以设计一个控制器而已（用DSP），至于效果好不好就看你的算法是否合理，是不是灵活适用多种场合。
你应该让速度环及位置环的参数待定，因为电机空载和负载时的控制参数相差很大。先把控制器（你用的DSP板卡）开发出来再连接电机及负载调参数来进行试验吧。因为软件是可改的（顶多重烧一次片子）。硬件设计错误就不易更改了。
发表于：2004-06-24 10:49:00
4楼
真搞不懂，为什么完成单独速度环，如果用户要求不要速度环，岂不是作无用功了，其实不要速度环，单纯的位置环也可以响应速度输入。控制器设计时你只需要把里面的算法给它实现就行了，如根据位置变化量求速度、PID校正、超前滞后校正等模块先实现，然后在主程序中调用这些模块。至于控制系统参数设计是用户自身的事情。如果你要检验一下你的软件设计的是否合理，你先把控制系统的PID参数或者超前滞后参数用FLASH ROM单元存放，先初始化成合适的值，即闭环情况下，输出控制量很小（保证用户不出危险）。真正联机调试时，要能随时改变PID参数的值，你可以用一些寄存器来保存这些参数，而在上电初始化时将FLASH ROM 参数拷贝至这些寄存器中。而不应该将这些参数固化，因为这些参数要随负载变化的。
高速性能为何不敢测试，你完全可以在空载的情况下进行。
为什么速度及位置要分开采样？速度完全可以由位置差求得。采样周期一般选择原则，如果控制系统带宽为1/T,则采样周期选择1/20~1/50＊T,比如说你的控制系统带宽为10Hz，则采样周期可为2~5ms。即中断周期可以选择为2~5ms，你的位置响应和速度响应不好的原因是控制系统参数没有设计好导致的，你应该先测得电机及功放的数学模型用Matlab来仿真一下然后转换为计算机中的离散系统PID参数或滤波器参数（采用Tustin变换法将连续系统转换为离散系统，要注意量纲统一）。
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