直线电机龙门系统(单轴驱动)控制问题请教 点击:2128 | 回复:12



luaiming

    
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发表于:2012-03-08 16:14:12
楼主

      各位工程师,本人现在是在读研究生,机械电子专业,马上要开题了,研究对象是直线电机龙门系统(单驱)。控制器为泰道的clipper卡。  一般双驱动龙门都存在两轴的动态负载差异导致的轴间偏差,为保证同步精度应用了交叉解耦等理论,发表的论文也很多。 但是单驱动不存在这个问题,只要保证刚性就可以。想请教下该怎么弄,还是把重点放在PMAC对直线电机性能的提高PID调节上写,还是放在龙门的控制上呢?

       备注:由于是从写论文的角度看,太实诚了不好。现在最大的问题就是不知道问题在哪。望有经验的工程师指导下。



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波恩

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发表于:2012-03-08 20:41:30
1楼

既然是研究生开题,还是去请教导师,检索文献更为妥当。

Alading

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发表于:2012-03-12 13:51:28
2楼
如果只是单轴驱动的话,控制PID上的调节应该没有什么文章可做,看你的行程是多少,可能机械设计和分析上面的事情会多一些,这些做的好的话,PID调节就会比较容易。

luaiming

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发表于:2012-03-12 17:09:31
3楼

回复内容:
对:波恩关于既然是研究生开题,还是去请教导师,检索文献更为妥当。内容的回复:


很感谢您的建议。我检索了文献都是做直线双驱交叉解耦方面的,另外就是在伺服控制系统上做文章。但我们的研究对象确实就是单驱,而且我们是机械系的,研究电机内部原理有点困难了。大导师搞行政,很少有时间,二导师对不是搞硬件出生的,虽然有很多想法,但都不实际。

luaiming

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发表于:2012-03-12 17:19:41
4楼
回复内容:
对:Alading关于如果只是单轴驱动的话,控制PID上的调节应该没有什么文章可做,看你的行程是多少,可能机械设计和分析上面的事情会多一些,这些做的好的话,PID调节就会比较容易。 内容的回复:


非常感谢您的建议。我们这只是个实验平台,行程是750的1000,这2天把第三轴通过滚珠丝杠连到了X轴上,一旦负载运动到导轨那边振动就好大,在驱动轴则好多了。跟导师也讨论过了,我们还是先把这套平台用好,列出实验计划,尽量在控制方面提高平台精度。(机械设计是不可能了,平台是订做打包发过来的,分析还是可以的)。

Alading

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发表于:2012-03-12 19:42:04
5楼

用一个已经做好的平台去搞精度控制,实际意义不大,也没有什么新意,再说你们怎么来验证实际的精度是否达到了理论设定的精度,有点类似技校的学生学习生操作机床,实在看不出有什么有新意的文章可做。做学问还得要诚实,尤其这种属于自然科学的学科。

波恩

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发表于:2012-03-12 19:49:55
6楼

误人子弟的中国特色研究生教育!

 

“一旦负载运动到导轨那边振动就好大,在驱动轴则好多了”———机械系统刚度不足,这对你未必是坏事,比如想办法利用PMAC的控制算法解决系统刚度不足时的系统稳定性,另PMAC有个电子惯量算法,能把它用起来,并较为深入地了解其作用原理,都不失为课题出路。

波恩

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发表于:2012-03-12 19:54:37
7楼
如今的硕士研究生培养重在通过对理论结果的实践解决具体工程问题,未必一定要有多大的创新。

ACScontrol

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发表于:2012-03-15 22:15:40
8楼

“一旦负载运动到导轨那边振动就好大,在驱动轴则好多了”———机械系统刚度不足

"行程是750的1000"-----行程还是比较大的,如果横梁的有效行程是1000,和负载也有关.既然平台已经做成了再去研究的话,个人觉得也不能说没有意义,关键是通过电气和控制这块你能找到多少机械上的不足,找出不足改进,再研究,当然这可能需要一些测试工具和检测仪器.否则单靠通过调PID来提高或者降低刚性,应该不会有大收获

 

 

 

luaiming

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发表于:2012-04-11 22:41:21
9楼
回复内容:
对:波恩关于误人子弟的中国特色研究生教育! “一旦负载运动到导轨那边振动就好大,在驱动轴则好多了”———机械系统刚度不足,这对你未必是坏事,比如想办法利用PMAC的控制算法解决系统刚度不足时的系统稳定性,另PMAC有个电子惯量算法,能把它用起来,并较为深入地了解其作用原理,都不失为课题出路。内容的回复:


谢谢。后来我们重新设置了驱动器电流环和速度环参数(驱动器有个调试软件,可以通过频率分析,计算出较好的PID参数,负载不同,以前设置的参数就不可以用了),然后通过PMAC2的进行位置环参数设定,已经好很多了,在低速下(50mm以下比较平稳,编码器反馈的随动误差也在5个um左右),但是速度稍微高点就不行了,启动和停止的瞬间有明显的”咔”抖动。如果去除摩擦前馈,那么可以消除这个“咔”抖动(当然了,声音没那么大啊),但是随动误差就会很大(由10个um编程几百个um)。唉,还是要继续,一边遇到问题,一边学习。

luaiming

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发表于:2012-04-11 22:45:44
10楼
回复内容:
对:Alading关于用一个已经做好的平台去搞精度控制,实际意义不大,也没有什么新意,再说你们怎么来验证实际的精度是否达到了理论设定的精度,有点类似技校的学生学习生操作机床,实在看不出有什么有新意的文章可做。做学问还得要诚实,尤其这种属于自然科学的学科。内容的回复:


你好,平台虽然不是我们自己搭建的,但是以我们的科研,目前是没有办法达到公司做出来的精度的。我们的重点是用它来熟悉下硬件平台和控制,锻炼新人的,为自己的国家重大专项(齿轮数控开发)来参考的。说白了就是应用一个比较高端的产品。精度验证的话现在只能通过直线光栅反馈了,另外就是听了,控制的不好声音很大的,真正的精度还是要通过激光干涉仪(正在购买中)。

luaiming

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发表于:2012-04-11 22:51:11
11楼
回复内容:
对:波恩关于误人子弟的中国特色研究生教育! “一旦负载运动到导轨那边振动就好大,在驱动轴则好多了”———机械系统刚度不足,这对你未必是坏事,比如想办法利用PMAC的控制算法解决系统刚度不足时的系统稳定性,另PMAC有个电子惯量算法,能把它用起来,并较为深入地了解其作用原理,都不失为课题出路。内容的回复:

您好,我看你在很多关于PMAC的帖子上都有回复,您一定是工程师吧?或者是大学教授?本科学了4年画图纸,一接触真正的控制真摸不着头脑。基本概念模糊,没经验,今天接个回零都被搞死了,看了半天手册也没找到关于回零设置的,限位开关到是弄好了,都不知道是硬件不对还是变量设置的问题。

ACScontrol

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发表于:2012-04-11 23:40:01
12楼

",在低速下(50mm以下比较平稳,编码器反馈的随动误差也在5个um左右),但是速度稍微高点就不行了."-----大跨度龙门单驱下速度平稳的极限值应该取决于你横梁的刚性,跨度和刚性有一定比例关系.

 

     "驱动器有个调试软件,可以通过频率分析,计算出较好的PID参数"-----其实位置环也可以进行频域分析,而且可能会更重要一些,它能直接显示出你整个系统的响应频率,你不是速度上不去吗,位置环的频域曲线可以告诉你怎么回事!

 

     我有过经历,不过我上来就是做大跨度龙门双驱(自己做),差点把自己搞死,不过最终算是成功了,有机会希望能和楼主合作与分享,研究一些机械机构确实需要一款合适的控制卡,我也有兴趣,呵呵.......


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