为了实现精密定位,应该让伺服工作在位置模式,还是速度模式? 点击:2600 | 回复:11



swift1972

    
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发表于:2007-08-15 13:32:00
楼主
目的只有一个,就是实现高速精密定位,速度在500mm/s左右,重复定位精度0.01mm。

要实现此目的,伺服的控制上可以选择:

1、让伺服驱动器工作在位置模式下,伺服到位后给出到位信号,关键是驱动器的参数要调好;

2、让伺服驱动器工作在速度模式下,编码器的位置反馈信号接到运动控制卡,有卡来完成位置环控制,并通过模拟量控制伺服电机的速度。

不知道上述两种方法,哪一种方法更好,或者可以探讨一下,两种方法都各有何优缺点。



firstrazor

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发表于:2007-08-15 13:43:00
1楼
那就要看位置环控制特性,是驱动器做的好,还是运动控制卡做的好了。还有,用运动控制卡的好处是,主程序完全知道当前马达真实位置和速度;如果用第1种方法(假定你准备用步进脉冲给定),要知道真实位置和速度,还要另外想办法了。

swift1972

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发表于:2007-08-15 14:39:00
2楼
To firstrazor:

"那就要看位置环控制特性,是驱动器做的好,还是运动控制卡做的好了"

---个人感觉也是如此,伺服系统准备用台达的或安川的,控制卡准备用Trio的,如果采用第一种方法,控制卡就只管发脉冲,然后等伺服驱动器的INP信号就行了,这样来用Trio的卡也真是浪费(那样的话也不会考虑用国外的产品了,呵呵),如果采用第二种方法,其实控制方面的性能还是看卡的水平了。

另外,第二种方法中,位置环的反馈信号,应该可以直接用伺服电机的编码器反馈信号就行了,不需要用光栅尺做反馈。这实际上是一个采用半闭环还是全闭环的问题,跟具体的系统设计有关了。

lg_006

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发表于:2007-08-15 15:33:00
3楼
如果仅考虑,最大速度,重复定位精度,并且是使用半闭环的结构。是没有必要用第二种方法的。决定最大速度的是电机转速,决定重复定位精度的最主要因素是你的机械机构和编码器(按楼主的要求如果500mm/s对应3000转/分,那么精度不过千分之一圈)。
   不过还是那句话“把专业的事,交给专业的‘人’去做”是没有问题的。第二种方法的优势,在于使用专业控制卡,可以提高系统整体的运算速度,有助于提高响应速度,刚性主要表现在更好的动态特性。再就是为进行全闭环控制提供一个控制平台。
    个人观点,敬请批评指正。

波恩

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发表于:2007-08-15 20:30:00
4楼
如果追求性能和可控性,用后者。

等红杏

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发表于:2007-08-15 21:21:00
5楼
学习

刘岩利

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发表于:2007-08-16 06:27:00
6楼
两种方式的对比讨论,精华区有不少了。如果是提问者本人来做的话,位置模式比较简单。

swift1972

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发表于:2007-08-16 08:57:00
7楼
在提出这个问题前,也粗略看了一下精华区,可能确实有相关帖子,只是讨论是和其它问题夹杂在一起了,不易迅速找到,我还是先看看精华贴去。

To 刘岩利:

  “如果是提问者本人来做的话,位置模式比较简单。”

--可能吧,如果本人能够象刘版主如此博学的话,两种控制模式都不在话下了,呵呵。

swift1972

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发表于:2007-08-16 12:15:00
8楼
呵呵,刚才搜了一下精华贴子,在其中一个关于三种伺服控制模式的帖子中,下面是我转贴刘版主的回贴:

如果您对电机的速度、位置都没有要求,只要输出一个恒转矩,当然是用转矩模式。
  如果对位置和速度有一定的精度要求,而对实时转矩不是很关心,用转矩模式不太方便,用速度或位置模式比较好。如果上位控制器有比较好的闭环控制功能,用速度控制效果会好一点。如果本身要求不是很高,或者,基本没有实时性的要求,用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。
  就伺服驱动器的响应速度来看,转矩模式运算量最小,驱动器对控制信号的响应最快;位置模式运算量最大,驱动器对控制信号的响应最慢。
  对运动中的动态性能有比较高的要求时,需要实时对电机进行调整。那么如果控制器本身的运算速度很慢(比如PLC,或低端运动控制器),就用位置方式控制。如果控制器运算速度比较快,可以用速度方式,把位置环从驱动器移到控制器上,减少驱动器的工作量,提高效率(比如大部分中高端运动控制器);如果有更好的上位控制器,还可以用转矩方式控制,把速度环也从驱动器上移开,这一般只是高端专用控制器才能这么干,而且,这时完全不需要使用伺服电机。

--个人感觉言简意赅,不错

swift1972

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发表于:2007-08-16 12:23:00
9楼
也还是前面提到的那个帖子,有一个叫“凡夫俗子”的大侠的回贴也很详细,看了以后,感觉我的这个帖子的问题确实没有必要发出来了。

lly

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发表于:2007-08-16 12:56:00
10楼
我倒觉得作零点的传感器重复精度难达到.

swift1972

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发表于:2007-08-16 15:34:00
11楼
To lly:

  设备上安装的零点传感器只是作为一个“粗”零点,因此对其精度没有很高的要求,而且谁也不会指望这个零点传感器来给出整个系统的最终零位基准。

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