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Kinco ED伺服主从跟随以及多轴同步解决方案点击：6058 | 回复：5

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注册：2009年12月01日

发表于：2009-12-16 11:02:44

楼主

        Kinco ED系列多功能总线型伺服驱动器属欧系产品，拥有内部可编程功能以及8路输入2路输出接口，用户可通过外部I/O调用自己编辑的内部运动曲线。其次Kinco伺服还具有多种现场总线通信功能——RS485、CANopen、Profibus DP，可通过总线通信控制伺服运转。
        除以上功能外，Kinco ED伺服具有ｍａｓｔｅｒ　encoder（主编码器输入）与encoder out（编码器输出，可以设置为ｍａｓｔｅｒ　encoder的信号，也可以设置为encoder in的信号）接口。另外还有encoder in（电机编码器输入）接口，Kinco ED伺服具有双编码器输入，因此可以通过内部算法来处理两个编码器之间的信号关系，如可实现两个轴的跟随功能以及多个轴的同步功能，近一步可实现一些简单的电子凸轮功能。
主从跟随功能介绍：
       如图1，1号伺服的encoder out 设置为encoder in的信号，此信号接到2号伺服的ｍａｓｔｅｒ　encoder接口上，通过设置2号伺服为主从跟随模式（-4模式）来实现2号伺服跟随1号伺服，通过设置电子齿轮比来控制两个伺服的速度比例关系。

2多轴同步功能介绍：
如图2，外部编码器信号直接接到1号伺服的ｍａｓｔｅｒ　encoder 接口，1号伺服的encoder out 设置为ｍａｓｔｅｒ　encoder 的信号(即外部编码器的信号)，并且把此信号接到2号伺服的ｍａｓｔｅｒ　encoder接口上，通过设置1号与2号伺服为跟随模式（-4模式）来实现1号伺服与2号伺服一起跟随编码器信号运行，通过设置电子齿轮比来控制两个伺服与外部编码器之间的速度比例关系。按照同样的方式设置3号伺服与4号伺服，如此四个伺服都可以同时跟随外部编码器信号。

Kinco ED伺服多轴同步与主从跟随的区别：
       多轴同步指所有的从轴设备都同时跟随同一个主轴设备。而不是简单的级联主从跟随。任何一个轴与主设备的跟随误差是一样的（同样的负载）。
       主从跟随指从轴跟随上一级的主设备，每个轴的主设备不是同一个设备，而是通过级联的方式实现跟随，这样第一个轴与最后一个轴就存在一个跟随误差累加问题。
       控制精度与参数调整：
       如下图3所示，蓝色为主轴信号，黑色为从轴，任何系统都会存在一定的延迟，表现在伺服内部就是存在跟随误差，跟随误差是可以通过调整速度环与位置环的参数来控制的，但是跟随误差不等于误差，也就是说如果主轴转了一圈，在电子齿轮比是1：1的前提下，从轴也将会跟随主轴转一圈，而不会丢失脉冲。

如图4可得出
Following error=demand_position – actual_position (1)
Demand_velocity2=vff/100 * demand_velocity1 +kpp* Following error (2)
即：
Following error=(V-V*Vff/100)/Kpp
理论上如果Vff=100, Following error=0.

但是在实际加减速运行中存在动态跟随误差，可以通过设置尽量大的KPP 与KVP把动态跟随误差降低到最小，当然这些都是建立在合适的负载惯量下。动态跟随误差可以通过计算得到，动态跟随误差完全可以控制在10个脉冲之内甚至可以5个脉冲，如果电机端再通过减速机连接，跟随精度可以控制的足够高。
在多轴同步应用中，所有的从轴如果负载情况相同，只需要设置相同的增益，所有的从轴可以控制的同步精度非常高。同步精度完全可以控制在1-2个脉冲之内。
位置环参数：