怎么样才能实现伺服的精确控制 点击:3191 | 回复:11



刘志斌

    
  • 精华:5帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:346帖 | 35827回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75384
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2012-03-19 13:41:52
楼主

1、讨论:

1)世界上有没有能在指令脉冲上准确启动、停车的电机或操作方法?

2)例如以上讨论的伺服理论,要求电机能在一个指令脉冲时准确转过1/10周、1/100周、1/1000周、1/10000周……

2、怎么样才能实现伺服控制:

1)交流电有过零的问题,所以交流电流可以以半周为一个脉冲,进行相关控制;

2)交流电机,有磁极、有相的问题,以极相组为单位换向,可以准确实现相带控制;

3)直流电机,以线圈为单位换向,可以以线圈槽为单位控制直流电机;

4)以上这些因素,就是我们对电机进行伺服控制的基本依据;

5)大家都知道,为了实现伺服控制的需要,人们早就发明了步进电机、脉冲电机;

6)实现伺服控制的核心技术就是能让电机步进,没有步进的电机不能实现伺服控制;

8、步进的伺服控制原理:

1)例如直流电机,以槽数为单位的一个脉冲电流,会使电机转子转过一个角度,这个角度=360/槽数;

2)例如交流电机,以极相组为单位一个脉冲电流,会使电机转子转过一个角度,这个角度=360/(极数2P×相数m);

3)虽然我们不能实现“一个指令脉冲时准确转过1/10周、1/100周、1/1000周、1/10000周……”,但是我们可以实现让直流电机一个电流脉冲时准确转过1/16周(槽数为16时);

4)虽然我们不能实现“一个指令脉冲时准确转过1/10周、1/100周、1/1000周、1/10000周……”,但是我们可以实现让交流电机一个电流脉冲时准确转过1/12周(极数为4、相数为3时);

5)当然步进脉冲电机,我们一个电流脉冲时可以准确转过1/36周等或更高;

6)这样,我们要实现工件的高精度平移控制怎么办?

7)我们大家都知道,仪表手动调节旋钮有粗调、和细调旋钮;

8)我们还知道精确测量工具千分尺;

9)这样我们就知道了用一个交流脉冲能准确转过1/12周的交流电机实现精确控制工件平移的方法:

①在电机与丝杠之间通过一个减速机传动,将电机转数提高,从而实现一个电流脉冲使丝杠转过1/10周、1/100周、1/1000周、1/10000周的准确控制;

②例如,一个4极3相交流电机,按照三相交流电的相序,每通入12个交流半周脉冲,转一周;

③电机与丝杠之间的减速比是500,就是说每通入12×500个交流半周脉冲电机转500周时,丝杠转一周;

④丝杠转一周,工件平移一个螺距6mm;

⑤这样我们实现一个交流电脉冲使丝杠转过12×500=1/6000周,工件平移1螺距/6000=6mm/6000=0.001mm的精确控制;

⑥我们的的确确实现了一个电流脉冲,工件精确平移了0.001mm;

10)再举一个大家天天看到的精确控制,看着时钟的秒针,请计算秒针每转过一秒360/60=6°,分针转过多少度?时针转过多少度?

11)计算秒针每转过一秒360/60=6°,分针转过1/10度,时针转过1/120度;

12)为了实现1秒的准确控制,人们用机械弹簧摆、重力摆、电子晶振等手段;

 

 



楼主最近还看过



szdonghuaili

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1帖 | 52回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:351
  • 注册:2011年7月19日
发表于:2012-03-19 20:26:05
1楼
好的电机和驱动器   还有好的机械传动   哈哈  还有好的技术人员

笨鳥慢飛

  • 精华:3帖
  • 求助:3帖
  • 帖子:18帖 | 2548回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:4928
  • 注册:2005年10月16日
发表于:2012-03-19 20:48:08
2楼

老劉 不懂沒關係 但剽取他人說法當成自己的理論 也無所謂 但請忠於原味 否則就按自己的理論 若不改正 我就要罵人

禮義廉

南北

刘志斌

  • 精华:7帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:422帖 | 35831回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75388
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2012-03-20 00:34:00
3楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:…… 但剽取他人說法當成自己的理論 也無所謂 但請忠於原味 否則就按自己的理論 若不改正 我就要罵人禮義廉南北


1、“剽取他人說法”,剽取谁的說法?请贴出来!

2、那一句是“剽取他人說法”!

刘志斌

  • 精华:7帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:422帖 | 35831回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75388
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2012-03-20 11:04:11
4楼
笨鳥慢飛? 怎么不回答?                                        

笨鳥慢飛

  • 精华:3帖
  • 求助:3帖
  • 帖子:18帖 | 2548回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:4928
  • 注册:2005年10月16日
发表于:2012-03-20 15:58:04
5楼

http://bbs.gongkong.com/Details/201203/2012031219583900002-1.shtml


个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-14 12:02:59 23楼

老劉 你又在自說自話

樓主用的是17位伺服驅動 多數是4極電機 有使用減速機 1:25 但沒提到 傳動機構行程 也沒提出電子齒輪比 無解

修改 引用 回复 举报 评分
刘志斌
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-14 12:25:03 24楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:老劉 你又在自說自話樓主用的是17位伺服驅動 多數是4極電機 有使用減速機 1:25 但沒提到 傳動機構行程 也沒提出電子齒輪比 無解


1、我说的是我对伺服控制的个人想法,与你们行里的习惯概念不同;

2、虽是自言自语,或者想到哪儿就说到哪儿,当然希望引来行内人的讨论;

3、你说楼主的问题无解,我觉得“电机转一周输入的脉冲”还是可以确定的!

引用 回复 举报 评分
刘志斌
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-14 17:16:58 25楼

“编码器的分辨率为131072”

1、131072=2^17;

2、131072表示的是17位;

3、131072不是编码器的分辨率!

引用 回复 举报 评分
笨鳥慢飛
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-16 21:20:04 26楼

樓主一看就是外行人 這題目只要算出脈衝當量 答案就出來

脈衝當量=螺距/ (傳動比 X 編碼器解析度 X 電子齒輪比)

螺距=電機轉一圈/傳動比

此題缺螺距 缺電子齒輪比 怎會有解

伺服電機的編碼器其解析度不會超過2048線 17位是透過電子細分得來 並做在驅動器上

電機轉一周計算的脈衝數 是指編碼器的脈衝數(正確是控制器所發出的脈衝數 非驅動器) 更非電機上的速度環

此系統最高解析度為 131072 X 25

修改 引用 回复 举报 评分
刘志斌
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-17 11:05:13 27楼
引用 回复 举报 评分
刘志斌
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-17 11:07:11 28楼

电机旋转一周的脉冲数到底怎样去计算?”

1、如果楼主问的是,电机旋转一周编码器输出的脉冲数;

2、电机旋转一周编码器输出的脉冲数,等于编码器的刻线数;

3、而你给出的131072不是编码器的刻线数;

引用 回复 举报 评分
刘志斌
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-17 11:39:28 29楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:…… 螺距=電機轉一圈/傳動比……


1、螺距是丝杠的主要参数,它表示丝杠转一周,工件的平移距离;

2、螺距与电机、传动比没有关系;

3、这个鸟太笨!?

4、应该是:工件平移的距离=螺距×丝杠转数=螺距×电机转数/减速比;

5、当电机转数/减速比=1,即丝杠转一圈,工件平移一个螺距;

引用 回复 举报 评分
刘志斌
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-17 12:19:06 30楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:……脈衝當量=螺距/ (傳動比 X 編碼器解析度 X 電子齒輪比) ……


1、如果认为“脈衝當量”的脉冲,是电机输入的驱动脉冲,也就是与伺服步进的一个步距相对应的脉冲;

2、那么脉冲当量,就是伺服电机每输入一个驱动脉冲,转过一个步距,工件平移的距离;

3、所以脉冲当量可计算如下:

1)减速比=伺服的转数/丝杠的转数;

2)工件平移的距离=螺距×丝杠的转数;

3)工件平移的距离=螺距×伺服的转数/减速比

4)伺服的转数=伺服输入的驱动脉冲/伺服每转一周的驱动脉冲数;

5)工件平移的距离/伺服输入的驱动脉冲=螺距/(减速比×伺服每转一周的驱动脉冲数);

6)脉冲当量= 螺距/(减速比×伺服每转一周的驱动脉冲数)

引用 回复 举报 评分
刘志斌
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-17 12:49:16 31楼

4、驱动脉冲数是多少?

1)驱动脉冲数=伺服转数×伺服每转一周的驱动脉冲数

2)电子齿轮比=驱动脉冲数/控制脉冲/;

3)驱动脉冲数=控制脉冲×电子齿轮比;

4)伺服每转一周的驱动脉冲数=伺服每转一周控制脉冲数×电子齿轮比;

5)脉冲当量=工件平移的距离/伺服输入的驱动脉冲

=螺距/(减速比×伺服每转一周控制脉冲数×电子齿轮比)

引用 回复 举报 评分
刘志斌
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-17 14:03:32 32楼

5、“脈衝當量=螺距/ (傳動比 X 編碼器解析度 X 電子齒輪比”是错误的:

1)脈衝當量与编码器的解析度无关;

2)脈衝當量只与丝杠的螺距、减速比、电子齿轮比、伺服每转一周控制脉冲数有关!

3)举例说,伺服的极对数不同,“当量”会不同的!

4)按照笨鸟的说法,当量与伺服没有关系的!

5)编码器的脉冲对控制脉冲只是个反馈的关系,与“当量”没有关系!

引用 回复 举报 评分
笨鳥慢飛
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-17 18:38:36 33楼

老劉 有關運動控制的書 建議你好好再學習

脈衝當量的定義先搞清楚 再來跟人討論

伺服電機 驅動器 運動控制 編碼器 減速機(傳動比 減速比) 之間關係 及定義 先弄明白 還有伺服步進這個說法?!

伺服電機的編碼器其解析度不會超過2048線 17位是透過電子細分得來 並做在驅動器上 這裡很清楚告訴你 編碼器的解析度是1024 PPR 或2048PPR 當然對搞不清狀況 是看不懂 這是我的疏忽 (如果楼主问的是,电机旋转一周编码器输出的脉冲数; 還需要我解答?)

2、电机旋转一周编码器输出的脉冲数,等于编码器的刻线数; 正確來講是正余弦訊號

3、而你给出的131072不是编码器的刻线数; 你確實不懂電子細分(倍頻)

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:……

螺距=電機轉一圈/傳動比……

1、螺距是丝杠的主要参数,它表示丝杠转一周,工件的平移距离;

2、螺距与电机、传动比没有关系;

3、这个鸟太笨!?

哎哎 這又是我疏忽 我忘了加上是從控制器這角度 來看 螺距=電機轉一圈/傳動比 之間的關係 當然對不懂脈衝當量的你 是搞不清楚

修改 引用 回复 举报 评分
刘志斌
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-17 21:48:01 34楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容:

老劉 有關運動控制的書 建議你好好再學習脈衝當量的定義先搞清楚 再來跟人討論伺服電機 驅動器 運動控制 編碼器 減速機(傳動比 減速比) 之間關係 及定義 先弄明白 還有伺服步進這個說法?!……


1、“伺服步進這個說法”,就是我的“伺服控制理论的基础”;

2、我的伺服控制理论,与你的“伺服控制理论”本质不同,你的伺服理论的本质是什么我来谈谈!

引用 回复 举报 评分
刘志斌
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-17 21:50:16 35楼
3、我的伺服控制理论,是真正的实现了工件的高精度控制,而你的伺服控制理论是一个骗术,当然不是你发明的骗术
 
 
 

电机旋转一周的脉冲数到底怎样去计算?”

1、用笨鸟的伺服理论回答楼主的问题:

1编码器的分辨率为131072,所以伺服转一周编码器输出131072的检测脉冲;

2)如果丝杠的螺距为5mm,要求输入一个指令脉冲时,工件位移0.001mm,那么要求伺服转一周需要输入的指令脉冲数为

5mm/0.001mm=5000

3)就是说,我们需要伺服转一周时,输给主控器的指令脉冲是5000个,每输入一个指令脉冲工件精确移动0.001mm

引用 回复 举报 评分
刘志斌
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-19 09:59:16 52楼

2、电子齿轮比:

1)我们输入5000指令脉冲,伺服电机转一周,编码器转一周,输出131072个脉冲;

2)这样伺服转一周,编码器输出的检测脉冲与我们输入的指令脉冲的比131072/5000,这个比就叫做电子齿轮比;

3)我们输入一个指令脉冲,工件移动0.001mm,叫做指令单位,或者叫做指令脉冲当量;

引用 回复 举报 评分
笨鳥慢飛
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2012-03-19 10:14:09 53楼

歐美進五十年的伺服應用 在你的嘴裡竟是個騙術 枉費你你活了七十幾歲 真是白活了

看你從2----22樓 寫的全是電機 我看起來更像是歩進電機 而且把電源脈衝 當成編碼器的脈衝 寫得很多可是跟主題完全無關 只會自說自唱 連外行的樓主都懶得理你 我真怕你丟臉丟到國外 笑我泱泱大國無能人

又從脈衝當量扯到精度 應該說把當量當成精度來看 再度顯示你的無知 "就是说,我给一个4极三相伺服电机一个有效电脉冲,通过减速比为500的减速机,使螺距为6mm的丝杠前进一步,工件平移0.001mm;" 把減速機當成倍頻來用 這下你又露餡 又告知不懂減速機的應用

提高系統的解析度 並不會提高系統的精度 那為何要提高系統的解析度 你懂嗎?

引用 电工九段 的回复内容:软起是骗术,伺服是骗术,刘老师准备把所有的工控产品都批判一番哈


1、给电机安装一个编码器,电机转一周,编码器输出30000脉冲;

2、电工九段,你说你怎么给电机通电使能,能使电机转1/30000周???

十多年前 我就用鍋老外驅動器 速度環在20.000 Hz 哎 我又忘了 驅動器你還是不懂 說了也是白說 也許再來個 驅動器是騙術

3、你要能回答出来,伺服控制的所谓精度、分辨率就不是骗人的!

老劉 交流到此 我不想浪費太多的時間 與無知的人交流

--------------------------------------------------------------------------------------------------------

 老劉我發覺你真的有癡呆 看看紫色字的標籤 這可是你寫的 先說我的說法是騙術 再利用用笨鸟的伺服理论回答楼主的问题: 這都無所謂 但真可惡都是瞎說 當然其根源 都是出自無知 又不敢承認 真是他媽的 禮義簾---無恥

luedong

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:5帖 | 607回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:1203
  • 注册:2011年5月26日
发表于:2012-03-20 18:04:15
6楼

记得愤青用刻薄的话说太子的死是对 xx战争 和 xx人民最大的贡献!

这话很刻薄!很不厚道!

 

言语刻薄之处,还望见谅!

刘志斌

  • 精华:7帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:422帖 | 35831回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:75388
  • 注册:2006年7月30日
发表于:2012-03-21 01:09:19
7楼

电子齿轮比(CMX/CDV的计算及其意义

 

 刘志斌 2011.03.21

已知:

1)上位机发出脉冲能力为200Kp/S200×1000/s200×1000×60/min

2)电机额定转速为3000R/ min3000/60s

3)伺服电机编码器分辨率是131072

4)丝杆螺距是10mm

求:

1、电机额定转速运行时的电子齿轮比?

2、如果电子齿轮比是1伺服电机的转速?

3、生产时,设定指令脉冲当量,确定电子齿轮比?

解:

1当上位机满额发出脉冲时,伺服恰好额定速度运行:

1电机额定转速为3000r/ min3000r/60s=50r/s;

2) 伺服电机编码器分辨率是131072

3)电机额定转速时编码器输出检测反馈脉冲频率是131072×50r/s;

4)上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s

5)当上位机满额发出脉冲时,伺服恰好额定速度运行,这时的电子齿轮比:

电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率

=131072×50r/s/ 200×1000/s

=6553600/200000

=3.2768

 

2、如果电子齿轮比是1

1)上位机发出的1个脉冲=编码器输出检测反馈的1个脉冲:

2)上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s

3)伺服电机的转速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min

 

3、如果丝杆螺距是10mm

1)要求上位机每发一个指令脉冲,工件移动0.001mm,即指令脉冲当量为0.001mm,也可以说指令脉冲单位为0.001mm

2)如果伺服转一周,丝杆转一周,减速比是1

3)丝杆转一周,上位机应该发出的指令脉冲为10mm/0.001mm=10000(个);

4)伺服转一周,编码器检测反馈脉冲为131072(个);

5)电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=131072/10000=13.7012

 

反馈脉冲:伺服电机编码器的解析度,伺服本身的脉冲。

指令脉冲:上位机发出的脉冲;也可以说是外部给定脉冲。

脉冲当量:伺服接受上位机发出的每一个脉冲信号的位置移动量,又称作最小指令设定单位。

CMX :电子齿轮比的分子是电机编码器反馈脉冲。

CDV :电子齿轮比的分母是上位机的给定脉冲(指令脉冲)。

电子齿轮比:是用来把上位机的给定脉冲要换算成与电机编码器反馈脉冲同等意义,以便控制中心按给定指令要求控制伺服转动定位;

 

 

link_wxm

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 9回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:40
  • 注册:2012年5月17日
发表于:2012-05-17 16:38:43
8楼

总结一下你们两的争辩的结果。
首先声明在没有任何机械误差的前提下。
1.刘志斌的说法没错,没有误差。(这个数值是可以测量出来的)
2.笨鸟慢飞的说法理论上是没错的,实际是有误差的。这个误差很小
几乎测不出来,但时间长久以后误差就累计出来了。
套古人话说:活是干出来的,不是理论出来的。
现在的机加工那会没有误差呢?我们能测出来的误差大概就只有1um吧,
um以后还有无数位数都测不出来,等到这些个无数为累计到1mm的时候
估计都过了几百年了......
这两个人都很执着,很好。

皮带扣

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:2帖 | 43回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:106
  • 注册:2005年5月03日
发表于:2012-05-24 10:03:12
9楼
1)这种电机是有的,不过不告诉你,全世界只有一家。

ljf2110

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:1帖 | 3回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:8
  • 注册:2007年8月01日
发表于:2013-04-18 14:19:29
10楼

Dunkermotoren -德恩科电机,是一家拥有60年电机减速箱生产经验的德国公司;

在欧洲直流电机市场排名前三。

主要生产500瓦以下无刷直流电机BG系列和有刷直流电机GR系列;

以及涡轮蜗杆SG系列和行星减速箱PLG系列;

能够提供包括驱动器,编码器,制动器在内的一套驱动方案。

产品广泛应用在

1.       铁路车辆门和城市轨道车辆门及屏蔽门

2.       医疗和康复设备

3.       工业自动化,如纺织,包装,半导体,物流搬运和分拣,塑料等等

4.       自动门通道门和电梯门

5.       其他如太阳能跟踪系统,ATM等等

 

德恩科电机的产品具有高性价比,质量稳定,超强过载能力等优点,

 

quanshui08

  • 精华:0帖
  • 求助:0帖
  • 帖子:0帖 | 114回
  • 年度积分:0
  • 历史总积分:322
  • 注册:2011年5月06日
发表于:2013-05-07 10:24:40
11楼

什么乱七八糟的!!!!!!


热门招聘
相关主题

官方公众号

智造工程师