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关于位置环的控制方法 点击：3531 | 回复：46



峻青

    
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发表于：2008-06-23 14:48:11
楼主

     目前对位置环的控制方法比较迷惑，在理论上对各种改进的PID和智能PID进行研究，取得了比传统PID更好的控制效果，请问各位

目前产品上真正应用的位置环是否采用了这些方法？是不是只在用P控制或P＋前馈控制？用PID中的I和D有必要吗？我只是说在位置环。

请大家发表看法，谢谢！

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bookujsnj

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发表于：2008-06-28 17:49:38
21楼
回复内容:
对:firstrazor 关于

19楼最后的一句可以详细一点吗？

要不过冲（准确地说非常小的过冲）又准确到位，除了速度环和位置环的调整外，还可能用到特殊的位置S曲线。本人用两条连接的高次多项式做过一条曲线，效果还不错。

 

不做位置加减速的情况下实现不过冲又准确到位，这样完全可以实现。如果采用位置加减速的方法，实现不过冲太容易了

注意，位置不过冲又准确到位是指完全没有超调并且最终位置偏差为0。

内容的回复：
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bookujsnj

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发表于：2008-06-28 17:50:44
22楼
不做位置加减速的情况下实现不过冲又准确到位，这样完全可以实现。如果采用位置加减速的方法，实现不过冲太容易了

注意，位置不过冲又准确到位是指完全没有超调并且最终位置偏差为0。


这个是伺服驱动器位置环必须要实现的。如果实现不了，只能说驱动器做的不行。
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firstrazor

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发表于：2008-06-28 18:10:09
23楼
那请问你用的位置环输入曲线是什么？ 随便什么曲线都可以做到完全没有超调并且最终位置偏差为0？在指令结束后多少时间里达到最终位置？
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布东

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发表于：2008-06-28 20:14:05
24楼

就经典的位置控制方式而言，归纳起来无外乎“点位控制”，“连续控制”和“轮廓控制”三类，也许有的地方，有的人对具体方法的称呼有所不同。

就点位控制而言，往往只在乎最终点位结果，而不在乎中间过程，所以过程中的随动误差可以忽略，有些系统为追求快速性，也可以忽略有限的过冲，有些系统也会追求定位过程的平稳性，比如饮料灌装领域的防溢洒，防泼溅等；

就连续系统而言，往往在乎相关轴间的运行比例关系和相位同步关系，但一般而言这种关系是相对确定或固定的，比如电子齿轮；

就轮廓控制系统而言，需要在任意时刻保证相关轴间运动关系的协调性和同步性，比如插补和电子凸轮。

无论是那种位置控制方法，控制的最高境界都是基于有效的轨迹规划、速度平稳性规划和加减速规划等运动控制策略，因此个人以为就位置伺服的应用而言，抛开运动控制策略单独谈论伺服的位置环算法或特性，意义有限。

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bookujsnj

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发表于：2008-06-29 19:25:11
25楼
回复内容:
对:firstrazor 关于那请问你用的位置环输入曲线是什么？ 随便什么曲线都可以做到完全没有超调并且最终位置偏差为0？在指令结束后多少时间里达到最终位置？ 内容的回复：

直接给最高速度对应的脉冲频率，也可以给位置阶跃指令，但是需要对位置环输出做处理。如果这样能够做到完全没有超调并且最终位置偏差为0，就可以了。指令结束后到位的时间和位置偏差有关。
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bookujsnj

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发表于：2008-06-29 19:27:48
26楼
如果调节电子齿轮，齿轮比变大，如果能够保证换算后得到整数值的情况下，也应该在指令脉冲结束后完全到位并没有超调。
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当时明月在

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发表于：2008-06-30 10:10:59
27楼
伺服中位置环和速度环的控制律组合，一般多采用以下3种： 位置P/速度PI 位置PI/速度P 位置PID/速度环无 只采用PI，必然会产生超调~~ 若想在PI的基础上减弱或消除超调，可考虑转加入转速微分负反馈(I-P控制，PDF控制，或PDFF控制)。至于这样做的效果，我正找时间作试验~~~有做过得同仁，不妨一起讨论下~~
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firstrazor

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发表于：2008-06-30 12:54:32
28楼

引用bookujsnj 的回复内容:回复内容:
直接给最高速度对应的脉冲频率，也可以给位置阶跃指令，但是需要对位置环输出做处理。如果这样能够做到完全没有超调并且最终位置偏差为0，就可以了。指令结束后到位的时间和位置偏差有关。

我无语



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aeast555

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发表于：2008-06-30 14:24:51
29楼
回复内容:
对:romenchen 关于

就我本人的经验，位置环最好用PID控制，是否加前馈要看具体的要求，我设计的伺服驱动器，也带有前馈控制，但我发觉前馈控制使用的场合不多。到是PID的参数必不可少。

 

我无语，你做过控制算法没有啊？不要动不动就是PID，不要误导新手。

内容的回复：
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布东

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发表于：2008-06-30 14:38:26
30楼

论道如论剑，绝不似田忌赛马！

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刘岩利

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31楼
在驱动器上加前馈，看是什么用途吧。如果是接收脉冲位置信号的，那么所谓&ldquo；前&rdquo；，实际上的后果多半就是变化滞后。前馈还是与运动规划在一起比较好.
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bookujsnj

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发表于：2008-06-30 19:22:28
32楼
回复内容:
对:firstrazor 关于

引用bookujsnj 的回复内容:回复内容:
直接给最高速度对应的脉冲频率，也可以给位置阶跃指令，但是需要对位置环输出做处理。如果这样能够做到完全没有超调并且最终位置偏差为0，就可以了。指令结束后到位的时间和位置偏差有关。

 

 

我无语



内容的回复：

我也无语，呵呵
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bookujsnj

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发表于：2008-06-30 19:24:48
33楼
回复内容:
对:aeast555 关于回复内容:
对:romenchen 关于

就我本人的经验，位置环最好用PID控制，是否加前馈要看具体的要求，我设计的伺服驱动器，也带有前馈控制，但我发觉前馈控制使用的场合不多。到是PID的参数必不可少。

 

 

 

我无语，你做过控制算法没有啊？不要动不动就是PID，不要误导新手。

 

内容的回复：
内容的回复：

老兄，事情虽然是这么回事，但不要这么直接嘛！这个论坛上面真正做伺服研发的不多，可以理解
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布东

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发表于：2008-07-01 12:55:39
34楼
就算是做过伺服研发的也存在理解程度的因素，曾经遇到过一位做了十几年伺服的工程师，当时已经是一家业内知名企业的总工，就曾坚持认为编码器分辨率与伺服的速度特性无关。
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aeast555

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发表于：2008-07-01 16:51:29
35楼

国内的工程师,在某个领域做个3年,就可以称为高手,但是在国外做个10年也还是小兵,这就是差距.

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bookujsnj

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36楼
回复内容:
对:布东 关于就算是做过伺服研发的也存在理解程度的因素，曾经遇到过一位做了十几年伺服的工程师，当时已经是一家业内知名企业的总工，就曾坚持认为编码器分辨率与伺服的速度特性无关。 内容的回复：

二者是有关的，但是要求速度特性高了并不一定需要高分辨率的编码器，还要看怎么用编码器，还有就是怎么利用反电势进行补偿
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波恩

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37楼
"但是要求速度特性高了并不一定需要高分辨率的编码器，还要看怎么用编码器"———你能用2500线的编码器做出来1比10万的纯速度环速比？！果真如此的话，力士乐和鲍米勒的无轴印刷霸主地位可以休矣！
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bookujsnj

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38楼

回复内容:
对:波恩 关于"但是要求速度特性高了并不一定需要高分辨率的编码器，还要看怎么用编码器"———你能用2500线的编码器做出来1比10万的纯速度环速比？！果真如此的话，力士乐和鲍米勒的无轴印刷霸主地位可以休矣！ 内容的回复：

做个低端伺服，有必要做到1：10万吗？要求高就用17位编码器，不知道做出来卖给谁？你买吗？ 安川、三菱、松下驱动器配的电机也就2500线的，国产伺服性能还没有做到日本产品的性能吧？

     建议会走了再跑。

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峻青

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39楼
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对:bookujsnj 关于

回复内容:
对:firstrazor 关于所以我说一般都是 PI＋前馈，除非应用对静态误差没有严格要求 内容的回复：

 

 

采用P+前馈也能消除静态误差，这个就要看你参数有没有调好了。

其实大家讨论的采用P+前馈或者PI＋前馈，需要说明输入量是什么。其实都是一样的一个东西。

内容的回复：
你好!请问您说的"所以说位置环采用PID控制时最好说清楚前提是什么量"是指的是位置给定量吗?
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峻青

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发表于：2008-07-03 09:49:14
40楼
回复内容:
对:bookujsnj 关于

回复内容:
对:firstrazor 关于所以我说一般都是 PI＋前馈，除非应用对静态误差没有严格要求 内容的回复：

 

 

采用P+前馈也能消除静态误差，这个就要看你参数有没有调好了。

其实大家讨论的采用P+前馈或者PI＋前馈，需要说明输入量是什么。其实都是一样的一个东西。

 

好长时间没来,抱歉,感谢大家发表讨论.

我也简单用过安川驱动器,是的,位置环用PI就是假如I后就振荡,用P和P+前馈就可以,不知为什么.

内容的回复：
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