在线求救:步进为何失步？ 点击：1301 | 回复：38
发表于：2007-05-10 21:42:00
楼主
本人现正调试一系统，系统工况如下： 要求步进快速正反转，随着主轴伺服电机速度升高，正反摆动也随之加快。用的是三洋2相步进电机，3A电流。
现在出现这样一个现象：走40个脉冲，加速，减速曲线对称，各走19个脉冲，恒速2个脉冲，开始和结束时模拟S曲线起停，每两个脉冲间隔时间可变，曲线类似于 启动135rpm,140rpm，148rpm,160rpm,175rpm,195,215.....最大脉冲间隔20rpm,直至上升到恒速区最高速度400rpm左右，走完40个脉冲化时约10ms。系统对脉冲走完时间有要求，主轴转速达到4500rpm时候（Ts=13.3ms)，要求步进必须完成一次摆动，以便下次进行反摆。
实验中发现 当主轴中低速时候（间隔时间比较长），步进能正常摆动，到最高转速时候，正反摆动间隔停4ms左右也可以正反摆动，但间隔停10ms左右，也就是主轴到了某一区间时，步进就运行不稳了，最后失步无法正常来回摆动。
我曲线感觉也调的比较平了，有谁能帮我分析一下原因啊，怎么会出现这个窗口效应的，按理说，停的时间越长更应没问题了，实在搞不懂怎么回事，如何解决？谢谢。
现在出现这样一个现象：走40个脉冲，加速，减速曲线对称，各走19个脉冲，恒速2个脉冲，开始和结束时模拟S曲线起停，每两个脉冲间隔时间可变，曲线类似于 启动135rpm,140rpm，148rpm,160rpm,175rpm,195,215.....最大脉冲间隔20rpm,直至上升到恒速区最高速度400rpm左右，走完40个脉冲化时约10ms。系统对脉冲走完时间有要求，主轴转速达到4500rpm时候（Ts=13.3ms)，要求步进必须完成一次摆动，以便下次进行反摆。
实验中发现 当主轴中低速时候（间隔时间比较长），步进能正常摆动，到最高转速时候，正反摆动间隔停4ms左右也可以正反摆动，但间隔停10ms左右，也就是主轴到了某一区间时，步进就运行不稳了，最后失步无法正常来回摆动。
我曲线感觉也调的比较平了，有谁能帮我分析一下原因啊，怎么会出现这个窗口效应的，按理说，停的时间越长更应没问题了，实在搞不懂怎么回事，如何解决？谢谢。
发表于：2007-05-11 19:08:00
22楼
是不是跟1ms时间间隔有关，读书时做横向课题，曾遇到过一个现象，也许有类似之处。
当时也是规划步进系统的指数加减速曲线，步进脉冲由8253硬件定时器分频获得，寄存器刷新时间间隔5ms，当把第一点起跳频率设为200Hz时，系统很容易失步，而实测的系统突跳频率高达1.5KHz，后来把第一点起跳频率设为180Hz，就很稳定，而设为210Hz，也不够稳定，当时分析可能与200Hz和5ms时间之间的倒数关系有关，而频率略高于200Hz时，第二个5ms刷新计数器时，前一个200Hz脉冲已经提前一点发出了，并已开始第二个200Hz脉冲技术，8253的刷新并未能打断这个计数周期，因而本应执行的第二点频率就有可能错过，而直接跨向第三点频率，规划中，第二点频率低于步进系统的最大突跳频率（1.5KHz），第三点频率却高于步进系统的最大突跳频率，因而造成失步。而200Hz可能恰好出于临界点上，后来为保险起见，第一点频率就取整，定为180Hz，系统运行由此始终正常。
也许本人的上述经历对楼主会有些许启示作用，不妨试着微调一下加减速曲线各点的具体频率，也许会有变化，再摸规律吧。
当时也是规划步进系统的指数加减速曲线，步进脉冲由8253硬件定时器分频获得，寄存器刷新时间间隔5ms，当把第一点起跳频率设为200Hz时，系统很容易失步，而实测的系统突跳频率高达1.5KHz，后来把第一点起跳频率设为180Hz，就很稳定，而设为210Hz，也不够稳定，当时分析可能与200Hz和5ms时间之间的倒数关系有关，而频率略高于200Hz时，第二个5ms刷新计数器时，前一个200Hz脉冲已经提前一点发出了，并已开始第二个200Hz脉冲技术，8253的刷新并未能打断这个计数周期，因而本应执行的第二点频率就有可能错过，而直接跨向第三点频率，规划中，第二点频率低于步进系统的最大突跳频率（1.5KHz），第三点频率却高于步进系统的最大突跳频率，因而造成失步。而200Hz可能恰好出于临界点上，后来为保险起见，第一点频率就取整，定为180Hz，系统运行由此始终正常。
也许本人的上述经历对楼主会有些许启示作用，不妨试着微调一下加减速曲线各点的具体频率，也许会有变化，再摸规律吧。
发表于：2007-05-12 14:28:00
23楼
非常感谢波恩的答复。我明白你说的意思。我现在的系统，发脉冲是用一个定时器中断来发的，程序中没其他任何中断。主循环中用另一个定时器采用查询方式定时1MS,以此为单位来控制正反脉冲发的时候间隔时间，即正转发40个脉冲后，发脉冲的定时器停止工作了，延时一段时间后软件激活另一个定时器中断反向发脉冲。用示波器看启动频率及所发的脉冲均没问题。总感觉所发脉冲用时与停止间隔时间加起来时间一段区域内与系统的共振区发生共振，但不知如何解决。
另外我想问一下波恩，我现在开始启动和快结束时采用的类似S曲线（曲线弧度是往下凹的），这与指数曲线还是有差别的，指数曲线是曲线弧度往上凸的，哪种曲线更好呢？
另外我想问一下波恩，我现在开始启动和快结束时采用的类似S曲线（曲线弧度是往下凹的），这与指数曲线还是有差别的，指数曲线是曲线弧度往上凸的，哪种曲线更好呢？
发表于：2007-05-12 16:03:00
27楼
1. SVPWM 好像不是很清楚我问的问题, 也答非所问...... 能否详细点回答关于正常工作时的间隔时间计算问题?
2. "等40个脉冲发完，就开始以主循环中1MS为单位延时，延时到再激活另一个发脉冲的定时器" 以"1MS为单位延时", 如果"延时单位"我没理解错的话, 这个单位会不会太大了????? 4500rpm时候（Ts=13.3ms), 而你的延时单位竟然是整毫秒! 就以4500RPM来说, 你TS是13.3ms ,假定走完40个脉冲就是10ms, 那你到底是延时3ms , 还是4ms , 这个延时误差会不会累积???????
2. "等40个脉冲发完，就开始以主循环中1MS为单位延时，延时到再激活另一个发脉冲的定时器" 以"1MS为单位延时", 如果"延时单位"我没理解错的话, 这个单位会不会太大了????? 4500rpm时候（Ts=13.3ms), 而你的延时单位竟然是整毫秒! 就以4500RPM来说, 你TS是13.3ms ,假定走完40个脉冲就是10ms, 那你到底是延时3ms , 还是4ms , 这个延时误差会不会累积???????
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