求助：关于电机控制系统 点击：1592 | 回复：23
发表于：2004-12-16 13:39:00
楼主
导师让我做一个项目，出于项目的要求，我需要实现三个电机的同时控制。三个电机的 输出角度-时间 关系由以下函数确定：
θ1(t) = f1(x,y,Ф)
θ2(t) = f2(x,y,Ф)
θ3(t) = f3(x,y,Ф)
其中f为已知函数，x(t),y(t),Ф(t)为人机界面中输入的三个运动参量。由于f是一个比较复杂的函数，因此即使输入的x,y,Ф只是很简单的线性函数，也会需要电机有较复杂的变加速输出。由于以前从没学过电机相关课程，所以现在感觉无从下手...虽然我也在网上查阅了一些步进电机控制卡的资料，但是似乎都只能实现比较单一的固定速度/加速度运动，而我的课题需要的电机输出比较复杂...
请问各位高手，应该选用步进电机还是伺服电机，用相应的控制卡能不能实现电机的上述输出？（高级语言做界面，完成运算，通过控制卡实现较复杂的θ(t)
精度要求不高，负载很低，尽量压缩成本）
恳请各位指导！
发表于：2004-12-16 18:35:00
3楼
因为f是一个比较复杂的函数,这就是TRIO产品的强项了.
用我们的程序简洁明了,而且和触摸屏通讯非常方便.用大家熟悉的MODBUS或HOSTLINK协议,很方便搞定.用我们产品编程非常简单却能实现某些竞争对手需要很复杂的功能才达到的效果.用我们的产品MC205X控制步进伺服都可以.而且价格也很有竞争力.感兴趣的话,可以和我或我们在北京,上海,广州的代理商联系.
你的应用我可简述如下:
for t=0 to N
table(t,f1(x,y,Ф))
table(t+N+1,f2(x,y,Ф))
table(t+2*N+2,f3(x,y,Ф))
next t
repeat
cam(0,N,1,0)
cam(N+1,2*N+1,1,1)
cam(2*N+2,3*N+2,1,2)
until false
只要在前面再加点通讯程序就OK了.
不怕不识货,就怕货比货.您可让所有竞争对手都写出简洁的程序并保证与触摸屏通讯方便.就知道您应该选啥乐.
英国翠欧运动技术公司上海代表处
上海市浦东新区张扬路228号，汤臣中心，A栋1105房间
邮编：200122；电话/传真：021-58797659;手机：13816137446(赵)
电子邮件：triomotion@126.com
网址：www.triomotion.com
发表于：2004-12-16 18:48:00
4楼
以上程序有笔误,写清楚一点如下:
for t=0 to N
table(t,f1(x,y,Ф))
table(t+N+1,f2(x,y,Ф))
table(t+2*N+2,f3(x,y,Ф))
next t
repeat
cam(0,N,1,1) axis(0)
cam(N+1,2*N+1,1,1) axis(1)
cam(2*N+2,3*N+2,1,1) axis(2)
until false
以上是无限循环程序.如只需执行一次,用下列指令即可.
cam(0,N,1,1) axis(0)
cam(N+1,2*N+1,1,1) axis(1)
cam(2*N+2,3*N+2,1,1) axis(2)
发表于：2004-12-16 20:17:00
5楼
感谢楼上诸位。
我做的机构是平面三自由度机器人（3-RRR型），通过三个主动铰（都是转动副）的输入，可以实现动平台的平面三自由度输出（X,Y,和平面内的旋转）。即使仅仅要实现一个方向的匀速运动（比如X方向的平动，同时Y方向没有位移，动平台也没有转动），也需要3个输入进行配合，而且所需要的输入也比较复杂。
目前导师的想法是，能让它写某个字。也就是说该工作台的目标不仅限于定位，还有路径要求，这样的话就需要三个电机同时配合工作。
刘岩利前辈所说的一般的三轴插补的卡，我想大概是不能胜任的，因为该机构的任一自由度的运动都需要三轴进行配合，而非三坐标测量机那样，一轴一自由度，三轴插补实现空间任意曲线（平动）。
制作这个机构的主要目的，是为了基于该原理制作平面三自由度微动工作台。因此宏观系统没有精度要求，没有负载（只有6个连杆和一个轻质平台的质量），不要求高速度，仅仅要求能实现预定的某平面三自由度运动，起到一个演示效果，可以给我们系的本科生看看，仅此而已。因此，投入到该宏观系统的经费也是很有限的--毕竟有限的银子要花到微动工作台的研制上。
老板在澳大利亚做访问学者期间，澳洲的Adelaide大学已经由本科生在老师的指导下制作出了该宏观系统，不过我尚不清楚他们的控制方式。压力大啊...
发表于：2004-12-16 21:55:00
6楼
TO MS18E：
这样看，您这个机构其实精度也是满高的，基本上讲您这个机构是一个标准Scara机械手，只是标准Scara机械手还有一个Z轴，我公司代理东芝Scara机械手，不过，价格很贵，如果能自己搭接，还是自己搭接比较好，虽然也不会很便宜，至少控制系统可以按自己要求做，成本也会比买成品要低很多。
控制部分毫无疑问要用PMAC，好处是速度快，控制精度高，支持机器人反向运动计算，可以实现分段轨迹生成，任意多轴圆弧插补，相对讲，价格也不贵，如果经费紧张，可以考虑104接口的PMAC-104卡。
电机方面，如果只是做演示，不需要完成预定任务，那用步进电机也不是不可以，但是，如果要想完成预定任务，比如写字，那还是要有精度要求的，步进电机肯定不成，还是要伺服的，东芝Scara机械手贵的原因是4个绝对码盘伺服电机，3个高精度（Harmonic）减速机，一套高精度丝杠，导轨。外加一套控制系统+开发好的软件。您自己做就便宜多拉。伺服可以用增量码盘的，减速机还是要的，当然，如果实在经费有困难，也可以自己用同步带做，只是效果不是很好。
怎么联系您，是ms18es@yahoo.com.cn邮箱吗？我先发一个PMAC卡的资料给您，您可以先看看，然后在进一步联系，您看如何？
发表于：2004-12-17 09:36:00
10楼
to MS18E
千万不要称前辈。
至于普通的插补卡能不能用，我的想法还是与您不同，在我看来，您的要求本质上还是三轴联动的要求。至于从物理空间到电机坐标之间的坐标变换，在经费有限的情况下，当然是扔给上位机来做。
坐标转换的计算工作，无论如何是不可能省掉的，区别只是放在什么部分，是上位机还是运动控制卡上。相信这个运算量不会小，如果能在卡上分一部分计算工作，对整体性能肯定会有提升（如果你的上位机用的是某种实时操作系统，另议）但是，任何一个运动控制卡，纯粹的浮点数学计算不可能是其强项（当然，会有相对比较强的），所以性能提升也有限。如果没有很多钱的话，还是把性价的平衡点放低一点。没有必要花很多钱在性能的提升上。
老宋所说的用伺服不用步进，个人认为也无所谓，既然最终要求只是演示用，那么步进电机也没有什么不可以，就是速度上不去嘛，在低速，负载不大的情况下，高细分步进其实性能表现比伺服要好，而且比伺服便宜得多。
如果有钱的话，以上就都是废话，有机会接触一些先进的产品，对自己对事情都是有好处的。
发表于：2004-12-17 11:46:00
12楼
to ccbq
阁下好，我是代理日本伺服电机的，有安川，富士2款，抵制日货我不反对，不过就目前而言，我还真的找不到更适合中国市场的伺服电机，我有美国BALDOR伺服，从来不敢给客人推荐，原因没别的，价格贵呀，哈哈哈，台达可以吗？好象还是在等2年看看在讲吧，不要害人害己呀。还有什么性能可靠，价格便宜的伺服电机？安川在中惯量上性价比有绝对优势，富士在小惯量上性价比有绝对优势，其他的能比吗？如果华中理工的能比，我相信，大家早就将日本伺服赶出国门拉。还望抵制日货的同行，朋友体谅呀，可以不体谅我，至少为用户想一想呀，那都是人家的血汗钱呀。有说的不对的地方，敬请原谅拉。
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