双闭环反馈控制 点击:2074 | 回复:17



半途而废

    
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发表于:2009-09-30 20:46:10
楼主

各位:请教下有谁“真正”做过双闭环反馈控制,具体做法是把伺服电机的编码器做速度环闭环到上位,把光栅尺做位置环闭环到上位

            希望交流下!!!




半途而废

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发表于:2009-10-03 08:33:23
1楼
哎! 怎么大家没有人做过吗???

刘岩利

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发表于:2009-10-08 09:23:50
2楼

您所说的"真正做过"是什么意思?做过这样的控制卡么?

半途而废

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发表于:2009-10-09 17:04:25
3楼

刘老师

你好!就真正用板卡或控制器做上位机控制,

我想知道这样控制方式,具体的优势,还有上位PID怎么调节?

刘岩利

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发表于:2009-10-09 19:54:50
4楼

优势么,这要看与什么方式对比,主要是是体现在对传动滞后与传动间隙的处理上。

PID的调节,要看具体板卡的算法。对于GALIL,是使用双位置环,把PI与D分开的,不过内环只有微分,当他是速度环也无不可。

半途而废

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发表于:2009-10-09 20:35:08
5楼

刘老师 :谢谢你!

对于GALIL卡,使用双位置环,把伺服驱动器的编码闭环到卡上做速度环,把光栅闭环到卡上做位置环,那么对于一根轴来讲,卡上只有一套相应的PID伺服算法,可是现在是把两路反馈接到卡上了,还有PI与D分开,如果内环做速度没有P值,那么他的响应要是小于外环的位置环,同样还是会出现传动滞后,而且这样做的话,PID值会很难调试,如果调试不好电机应该在抖动运行。

以上是我的理解,不知正确否,还有刘老师您的经验比较多,方便的话能否介绍下哪里有人这样用过.

刘岩利

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发表于:2009-10-10 07:04:57
6楼

重复一次,“对于GALIL,是使用双位置环,把PI与D分开的,不过内环只有微分,当他是速度环也无不可。”

如果把内环理解为速度环的话,位置环的D也就要相应理解为速度环的 P 了。

PID调试不好,电机会抖动,这好象是任何应用方式下的“公理”,双闭环不是为了在理论上彻底解决问题,而是为了在实践中可以改善问题。它要改善的,就是由于机械传动中背隙与滞后造成的震荡。

实际上这么用的人很少,大多数用户都可以满足于简单的全闭环,或者是间隙补偿。最近一个使用了双闭环的用户,确实不方便告诉您用户的名字,不过,大致的应用情况应该可以说一下。一个转台,电机与负载之间有个速比与背隙都很大的减速机。由于减速机的间隙不是完全一致的,负载定位又号称要求一定的精度,所以不宜采用补偿的方式来改善,用户采用了双闭环的方式。调试的结果,据说是运动平稳,定位准确。当运动结束后,电机还在不停的正/反转,速度很慢,幅度对应负载上位置反馈的一个分辨率。

半途而废

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发表于:2009-10-10 09:05:49
7楼

谢谢!刘老师

在以后在双反馈方面我希望和您继续交流!

ShowFine

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发表于:2009-10-10 09:53:40
8楼

我也正要做一个双闭环的,大家帮忙讨论一下:

伺服电机(松下A4,10000分辨率)通过丝杆(导程5mm)驱动一只斜块左右移动(斜角5度),另一只成对的斜块带动负载(直径160mm,长700mm的钢辊)上下移动, 理论上横向和纵向移动的速比为tg5=0.08749 。   在纵向方向上装有分辨率为0.1um的光栅尺反馈负载的实际位移量。          担心的是斜块本身的精度,丝杆的反向间隙,斜块的间隙等等。另外,负载是双侧双电机同时驱动,两侧各有光栅尺分别反馈, 问题是即使左侧电机不同,右侧电机动作,那么也会导致左侧的位置有微量的变化。   请大家讨论一下,谢谢!

GAVY

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发表于:2009-10-10 12:14:52
9楼

只要是使用控制卡+伺服都会使用力矩和速度环,凡是要求定位精度很高的场合都会增加位置环,平时的三坐标检测,精密数控都是全闭环

刘岩利

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发表于:2009-10-10 17:13:23
10楼

担心的是斜块本身的精度,丝杆的反向间隙,斜块的间隙等等。

我见过一套同事从用户那里拿回来的类似机构,"斜块的间隙"非常大,横向移动几乎是毫米量级,足以导致光栅无法正常工作.

半途而废

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发表于:2009-10-10 17:14:32
11楼

哈哈 !原来用双反馈的还很多啊!

很是奢望有哪位把自己成功的案例给大家分享下!当然是可以公开的部分!

 

ShowFine

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发表于:2009-10-11 09:58:34
12楼

毫米级太夸张了吧? 我们这个应该是丝级的反向间隙.

不过还有一个问题是: 负载在纵向有一个机械限位, 当达到机械限位后,  横向斜块就不起作用了, 这会导致伺服失控.

 

燃烧的冰海

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发表于:2009-10-13 23:41:37
13楼
双闭环的高速定位系统中,将位置环和速度环上移到板卡侧则电机工作在力矩控制模式下,不但彻底屏弃了位置模式时的低响应特性,又克服了速度模式下调试PID参数时的冗长步骤导致的不确定性,其在控制模型上更简单直接,将带来更高的响应性。

刘岩利

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发表于:2009-10-14 17:36:05
14楼

"不过还有一个问题是: 负载在纵向有一个机械限位, 当达到机械限位后, 横向斜块就不起作用了, 这会导致伺服失控. "

没地方装限位开关么?

ShowFine

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发表于:2009-10-15 09:38:23
15楼

是的,确实没地方装.

日本人是用安川一整套系统(控制器+伺服),它的系统可以构成绝对位置.   而我现在用运动控制器, 只能做增量式.  所以比较麻烦.

半途而废

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发表于:2009-10-15 19:46:41
16楼

燃烧的冰海

你好!有这方面的实际应用吗?

燃烧的冰海

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发表于:2009-10-16 21:08:38
17楼
一直在用啊,还是可以的~总结来讲有这么几个优势:零漂不敏感,调试方便,可引入摩擦前馈,响应更快...

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