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伺服电机位置模式负载滚珠丝杠参数整定的问题 点击:2667 | 回复:39



samuel4u

    
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发表于:2011-03-04 09:33:08
楼主
求助各位高手!本人在整定伺服电机位置模式带滚珠丝杆的位置环速度环参数整定。

伺服电机采用安川SIgma V,丝杆模组是THK的。采用自动整定效果不是很理想,电机启动过称中有噪声。手动整定,增大转矩滤波器时间常数,同时减小速度环增益,才能使噪声变小,但是问题是电机刚度降低了,电机疲软,稳态运行速度波动变大。

请问各位高手,位置模式参数整定的好坏是以什么为主要评价机制?如果增大增益以提高响应性,那么噪声怎么办?谢谢各位啊



叫我小白

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发表于:2011-03-05 18:41:19
21楼

其次,伺服运行于位置控制模式,由上位发脉冲控制,所以还需要监控伺服内部的速度设定值与速度实际值,调整速度环的PI,达到速度环的最佳效果。

 

叫我小白

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发表于:2011-03-05 18:59:47
22楼

转矩滤波应该设置为电流环总体时间常数的1/3或者1/5,这样能抑制3次或者5次谐波的影响。

你可以根据电流环带宽计算出小信号时电流环电气时间常数,一般取其5-7倍作为电流环总体时间常数。

叫我小白

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发表于:2011-03-05 19:11:54
23楼
引用ACScontrol 的回复内容:一个应用工程师如果能跟着波恩这样的研发工程师那真是前程无限啊!呵呵......大族数控好像有一个纯搞理论的部门,好像也不属于研发,波恩确是这两者的结合!有点拍马屁之嫌,呵呵......



是呀,我在这儿学到了很多知识,一直以波恩为老师和目标。

波恩

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发表于:2011-03-05 20:27:24
24楼

小白也来起哄? 汗!  

 

以小白现金的谈吐看来,很多方面已在本人之上了。

波恩

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发表于:2011-03-05 20:53:23
25楼

安川Σ-V的伺服电机配装的编码器最大分辨率是1,048,576计数值/转,即所谓的20位编码器,如果楼主现在用的是分辨率很低的2048ppr的编码器,4倍频后8192计数值/转,即所谓的13位编码器。13位编码器和20位编码器是订购时必须明确的指标,这是两个完全不同的规格,恐怕并非如楼主所言可以随意把2048的编码器直接配置为20位的。

用13位的编码器也就不要奢求速度的平稳性了!前面说过:安川Σ-V 20位编码器,测速能力是优于0.5rpm,13位的如果速度环采样不变,则测速分辨率降低7位,即速度分辨率由0.5rpm扩大128倍,变成64rpm,即便是采用速度滤波,周期延展等,也别指望转速稳定度能有多好!

有了这个反馈分辨率指标,速度环输出的波动量也就不要指望能小得了了!

 

控制卡的指令分辨率是±0.1Hz,指的是0.1rps吗? 如果是,则又是一个不小的台阶,前面做的一切规划的成果尽丧于此!别指望速度输出能小了!


samuel4u

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发表于:2011-03-05 21:33:49
26楼

这里使用的安川五代电机是带20位编码器的那种,是不是由于我没有分频的缘故导致转速稳定度不高啊?

控制卡是雷赛的DMC2C80,位置环也是在伺服单元里面做的,这里你指的指令分辨率是指什么?±0.1HZ是它给的精度。


天高云淡

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发表于:2011-03-05 21:39:32
27楼
回复内容:
对:叫我小白 关于

转矩滤波应该设置为电流环总体时间常数的1/3或者1/5,这样能抑制3次或者5次谐波的影响。

你可以根据电流环带宽计算出小信号时电流环电气时间常数,一般取其5-7倍作为电流环总体时间常数。

内容的回复:

3次与5次谐波是指什么?SVPWM上的谐波?

天高云淡

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发表于:2011-03-05 21:59:20
28楼

请教波恩老师个问题!

对于伺服系统振动的原因都有哪些?

是否是因为稳定裕度没了系统不稳定了呢?

ACScontrol

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发表于:2011-03-05 23:51:26
29楼

这个问题好!有深度!

 

ACS运动控制卡有一个功能Frequency Response Function Analyzer也就是频响分析(博得图),当然了这不是ACS运动控制卡独有的,其它家控制卡也有,但有些品牌的控制卡这个功能是要收费的,ACS不但不收费可能在易用性也占优势!.它能分析出系统在高中低频段的一个当前状态,也会自动找出系统的共振点,而且它能分析出你当前调试的参数对系统来说是否稳定,这里面有两个指标:Gain margin和Phase margin.如果你的调试无法满足客户对当前系统的要求,那么向ACS本土工程师求助的时候他会让你发一份这个软件的分析给他,他就会给你一些建议!

        这个功能对自动控制原理有一定深度理解的人来说用起来可能会得心应手,对于像我这样的人来说用它实在是赶鸭子上架,可能还糟蹋了人家的这个功能.其实不管怎么说我觉得它最大的功能就是让系统有一个好的鲁棒性!希望波恩能给我们讲讲这方面的知识!不胜感谢!

叫我小白

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发表于:2011-03-06 08:42:45
30楼

3次与5次谐波是指什么?SVPWM上的谐波?

 


内容的回复:

我的理解是:电流环输出的时候虽然是根据当前状态计算,但是由于传递给负载需要受到延迟,该延迟用总体时间常数来表示(包含机械时间常数、电气时间常数等)。

因为受到延迟的影响,所以电流环的响应因此会有谐振的可能。

因此将其电流环输出进行三次或者五次滤波,有利于消除谐振。

所以这不是SVPWM上的谐波,而是电流环传递给换向环的输出的滤波。

SVPWM的谐波应该是要靠增加载波频率来降低。

samuel4u

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发表于:2011-03-06 09:57:46
31楼

弱弱的请教波恩老师一个问题,这个测速能力优于0.5rps,那么对于20位编码器是多少puls/s?这个和倍频有没有关系?

波恩

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发表于:2011-03-06 17:57:08
32楼
建议楼主,回复帖子尽量别整段整段地引用。

波恩

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33楼

安川Σ-V用20位编码器的,速度采样率为8KHz,核算下来名义测速解析能力约为0.458rpm,20位编码器给出的反馈反馈分辨率是固定值,就是2的20次方,用户应该无法干涉或设定其倍频率,因而也就无法干预其测速能力。

 

雷赛的卡的输出指令分辨率竟然是0.1Hz? 不理解!建议弄清楚:让安川的电机转一圈,雷赛的卡需要给出多少个脉冲?

 

samuel4u

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发表于:2011-03-07 08:30:57
34楼

恩 知道了,谢谢波恩老师!

让安川电机转一圈,雷赛卡发送2048个脉冲。

波恩

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35楼

每转只发2048个脉冲,就别指望速度能均匀到哪儿去了!想办法提高10倍,20倍再说。

qlizhiwei9

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36楼

上位发的脉冲分辨率太低,可以考虑加点位置指令滤波!

samuel4u

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37楼
回复内容:
对:qlizhiwei9 关于

上位发的脉冲分辨率太低,可以考虑加点位置指令滤波!

内容的回复:

我好像在安川手册上没有看到位置指令滤波的功能啊

qlizhiwei9

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发表于:2011-03-07 15:09:46
38楼
内容的回复:

就是位置指令加减速时间参数,参数号216和217,自己试试用用看!

samuel4u

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39楼
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对:qlizhiwei9 关于内容的回复:

就是位置指令加减速时间参数,参数号216和217,自己试试用用看!
内容的回复:


恩 好的 刚好看到这里 非常感谢啊!

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