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关于直线电机随动误差的调试 点击：2929 | 回复：16



chpmax

    
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发表于：2007-07-08 11:29:00
楼主
最近在调试公司装有直线电机和直驱伺服（均自主设计）的立式加工中心，位置环1K，随动误差会随着指令变大而变大，指令为4时（脉冲数，对应1um）随动误差为3、4、5；指令为-4时，随动误差在-3，-4，-5；当为8时，变成5，6，7，负方向同上变为-5，-6，-7！感觉整个系统软啊！
目前直线电机的气隙比较小，阻尼较大！速度环增益为1200（1/s）位置环增益已经给到100（1/s）了。当速度环参数给到2000时电机已经嘶叫（线圈震荡）了，但是并没有震荡，阻尼之作用啊！
请大家讨论直线电机的调试方法，以及影响调试结果之因素！
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波恩

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发表于：2007-07-08 17:57:00
1楼
“位置环1K”———是什么单位？

“随动误差会随着指令变大而变大”———是稳态随动误差吗？按照e＝v/Kp的经典公式来看，v本质上对应着“指令”（增量），因而出现这种现象也就是可以理解的了。

“当速度环参数给到2000时电机已经嘶叫（线圈震荡）了”———目前速度环输出后，是否有低通型指令平滑滤波器，如果有，在不（明显）影响快速性的前提下，适当平滑一下，也许会有好处。
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家宝

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发表于：2007-07-08 18:03:00
2楼
直线电机都用在什么领域阿？？？？
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波恩

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发表于：2007-07-08 18:19:00
3楼
多了！几乎所有需要直线运动的场合都可以用。目前关键看成本。
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刘岩利

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发表于：2007-07-09 20:04:00
4楼
位置环有没有积分？
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chpmax

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发表于：2007-07-09 20:58:00
5楼
位置环调节频率1Khz！今天又把速度换得积分增益加大，结果随动误差出现了较大波动！to 刘斑竹：没有积分，
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波恩

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发表于：2007-07-09 21:01:00
6楼
位置环的积分与否，似乎说法不一，不过在机床应用中往往是不用积分的。
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刘岩利

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发表于：2007-07-11 20:47:00
7楼
如果位置环没有积分，我觉得这个个现象可能是正常的。
电流环有没有得调？
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chpmax

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发表于：2007-07-12 21:54:00
8楼
我感觉到这可能是个同步问题！现在我的调节机制是位置环外同步中断（1Khz），速度和电流环节为内部调节！（4Khz）中间可能出现不同拍得现象！郁闷，机制问题啊
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chpmax

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发表于：2007-07-12 21:58:00
9楼
昨天公司的韩教授跟我重新理了一下他当年做数控同步问题的解决房法！收益颇深！
电流环的比例增益600V/A,积分时间4ms！KP=800的时候有一定的超条！2.5A的建立时间620us。波动在0.5A左右！
今天把前馈系数改为110%之后发现随动误差明显改善。
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波恩

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发表于：2007-07-13 09:15:00
10楼
内环适当超调是保障快速性的常用方法，“2.5A的建立时间620us”够快，“波动在0.5A左右！”似乎大了一点，是不是接近驱动的电感匹配极限，小不下去了？

加前馈是可以改善随动误差，只是“前馈系数改为110%”，理论最佳值是90％左右，怎么超越100％了呢？
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踏沙行

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发表于：2008-09-05 09:24:41
11楼
控制理论的实际分析啊。呵呵，学习学习。
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噩梦

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发表于：2008-09-06 21:34:36
12楼

增大前馈试试

 

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刘岩利

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发表于：2008-09-08 18:04:07
13楼

"只是“前馈系数改为110%”，理论最佳值是90％左右，怎么超越100％了呢？ "

也许，是下一级增益不够。

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波恩

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发表于：2008-09-08 20:45:11
14楼
110％的前馈系数，感觉稳态下很有可能会局部过速运行，从而引发系统失稳。  没想明白，有机会得亲自试试！
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依然是风

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发表于：2008-09-08 20:59:55
15楼
前馈过大会导致系统稳定，还是好好调一下速度环和位置环的参数：增益和积分时间,滤波
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piston

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发表于：2008-09-12 11:51:55
16楼

前馈系数只能适当调大，一般不宜过大，尤其是现在这样情况下，不能指望完全靠它，除非是想数控激光切割机、快速成型机一类的“快速”设备。看看系统是否有反馈系数、反馈信号滤波器中心频率一类的参数，适当调整也许有助于给出稳定的运动品质。

“目前直线电机的气隙比较小，阻尼较大”－－－－－－阻尼较大是好事啊！是否考虑还是内环的 增益没有匹配好？另外，指令要考虑加上足够的加、减速时间常数。

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