确实是360万的分辨率,速度环采样周期我用的是1ms,不管速度如何,始终采用M法测速,理论上速度分辨率为0.1度每
秒,转台是去年调试成功的,可以稳定的在1度每秒的速度下运行,将速度值以2ms为周期通过串口送到PC,然后画出波
形,可以看到速度的波动量的峰峰值在0.5度每秒左右,也就是5个分辨率的量级上。
对“极低速”这个概念的理解,转台与通用伺服相差悬殊,在转台中,0.1度每秒的分辨率已经是很差的了,这个转台只能是
入门级,像1rpm这样的速度,甚至已经超过了很多转台的极限转速。
对电流环指令需要多少分辨率这个话题,我觉得很值得讨论,我使用的是12位DA输出做电流指令,调试中没有感觉到
这个分辨率对我的速度环有影响,当然了,16位的DA我没用一下做对比,所以也不能完全确定。在速度环调试中,对
速度精度影响最明显的,是电机的磁极造成的力矩波动,这是一个周期性的波动,每圈有固定的个数,我用的这个电机
是每圈有22个波动周期,因此这个力矩扰动的频率随转速不同而不同,在1度每秒这个速度下,扰动频率很低,速度环
可以完全抑制住它。在50度每秒的速度下,影响非常明显,而且在一圈的不同位置上,波动幅值还不同,这是因为电机
磁链或者安装精度的不对称导致。所以我前面说,此时的关键矛盾,是机械、电机、等等因素。
上一个图片,这是从-1度每秒到+1度每秒的速度阶跃曲线,响应速度并不快,因为电机的力矩相对与负载来说,就只能
有这么大的加速度。
再次讨论一下我的看法
1. 分辨率到底有多精细,一是跟位数有关,二是跟表达的范围有关,因为 分辨率=表达范围/细分数
2. 如果速度环指令使用12位分辨率,我认为偏低;电流环指令使用12位分辨率,我认为还可以。
3. 大家可以想一下,纵使电流环指令的分辨率有16位,但是经过电流环计算之后的输出电压,还是通过PWM加到电机上,
PWM的分辨率能达到16位吗?
4. 内环的分辨率与外环的分辨率之间到底有什么定量关系,这是个复杂的问题,我也没想通,但根据实践经验来看,
电流环的确不需要太高精度。我用的这个驱动器,电流环是模拟电路做的,而且是纯比例校正,纯比例校正是有
静态误差的。我给过去的指令,它在执行时就已经带了误差,我用16位分辨率也就没什么意义了。如果想加积分,
还得给它往上焊电容,呵呵。
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1度每秒的转速,也就是0.167rpm,这在通用伺服中,已属极低了!
电流环指令分辨率已极实际控制精度与速度外环的控制精度之间的关系,简单地看,受系统惯量的影响较大,电流台阶决定系统非受控冲量大小Δf*t,即动量的变化量Δ(Jω),系统惯量J越大,单位调节周期内的非受控速度变化量Δω就越小。
“PWM分辨率对电流控制精度影响有多大?”我觉得这个问题类似于“电流指令分辨率对速度环精度影响有多大?”———此观点有理!个人以为,过低的PWM频率或PWM分辨率都不利于电流控制精度的保障。PWM的分辨率与PWM调制频率和PWM发生器的计数频率之比有关,例如同为16K的PWM调制频率,30M计数频率的单边PWM分辨率可以用30M/16K≈1875表示,不足11位;150M计数频率的PWM分辨率可以用150M/16K≈9375表示,略高于13位。