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请教伺服发脉冲同步问题 点击：1324 | 回复：18



zhongyony

    
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发表于：2012-05-06 23:27:41
楼主

本人使用GALIL B140接收主轴编码器信号，从动轴通过电子齿轮发脉冲同步，速度稳定是同步效果还行，但是加减速时会有误差，并且高速时由于安川伺服位置模式是有一定的位置偏差量，所以会始终滞后于主轴，减速后又位置同步了，我想请问各位高手，如何消除加减速产生的误差，消除滞后，安川5系伺服可以调到位置偏差量高速低速一样吗？我通过自动调整伺服，电子齿轮比64的情况下1000PR/M会有400多的位置误差量，这正常吗？谢谢

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发表于：2012-05-07 08:30:56
1楼
可以考虑加上一个PID的控制调节，消除其动态误差
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ShowMotion

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发表于：2012-05-07 14:05:08
2楼
在匀速、匀加速的情况下，在前馈上面做一些处理，位置误差都能减少到几个脉冲差，但是随机的加减速误差肯定存在，因为调节需要时间，速度越大误差越大，控制理论上就不能消除，是正常的。“电子齿轮比64的情况下1000PR/M会有400多的位置误差量”和位置环比例增益、前馈增益参数都有关系。
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zhongyony

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发表于：2012-05-07 22:25:08
3楼

谢谢各位，明天再试试

 

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zhongyony

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4楼

我监控伺服的位置误差量在速度稳定时上下浮动误差很小，既然知道不同速度的固有误差，可以调节那些参数消除这个固有的误差呢？也就是在高速和低速时都保持同样的误差量。

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ShowMotion

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发表于：2012-05-08 09:07:30
5楼

匀速是没问题的，调节前馈参数能消除

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刘岩利

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发表于：2012-05-08 17:58:24
6楼

提高前馈是可以改善匀速时的误差，但是有可能加剧加/减速时的误差。

伺服的位置环通常是比例控制，速度约大误差约大。或者说是误差大了，速度才会大。改善稳态误差的方法，比如前馈，通常对动态的误差有负面作用，要么前馈不要给太大，要么加/减素放慢一点。

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zhongyony

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7楼
请问刘工，如果换21X3效果回不回有改善
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zhongyony

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发表于：2012-05-09 08:37:47
8楼

21X3的反应周期会比伺服更快吗？

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刘岩利

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发表于：2012-05-09 09:16:30
9楼

如果您还是用伺服的位置环，不会有任何区别的。

安川的喜歌吗5，我现在不记得位置环的具体数据，但是DMC-21x3应该不比它快。除非您在控制卡上单独自己写程序进行补偿，否则单纯做位置跟随，我没有把握比直接将编码器信号接到下一级驱动器上更好。而补偿程序要想做好，也是很麻烦的工作。

这种情况下，我们一般是推荐用户用一个单独的“同步控制器”，那东西功能相对单一，响应速度比较快。

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zhongyony

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发表于：2012-05-09 10:08:30
10楼

如果用速度环呢？21X3的位置环会快过安川吗？，谢谢

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刘岩利

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11楼
安川的喜歌吗5，我现在不记得位置环的具体数据，但是DMC-21x3应该不比它快。
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zhongyony

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12楼
刘工说的同步控制器我用过，就是价格太高，12轴的价格比GALIL高太多了
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zhongyony

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13楼

刘工，我现在的反馈频率最高时只有25K，加减速脉冲相差5个没问题，现在实际有10-20个误差。

因为主轴反馈频率慢，所以我的GR是23，这样会不会造成输出脉冲波动很大，伺服跟踪不好。

如果GR1输出，伺服的电子齿轮要700多，不知道是那一种效果会更好（GR23或GR1）.

如果把主轴反馈频率加大10倍，控制效果是否会更好

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zhongyony

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14楼
刘工，你前面说前馈对动态误差有负面作用，请问21X3的加减速前馈是怎么控制的呢？如果加上这个前馈会有改善吗？谢谢
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刘岩利

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发表于：2012-05-10 09:34:48
15楼

原则上讲，对位置环而言的前馈本身是个速度信号，本身是不会对动态误差有负面作用的。如果前馈的计算是和运动规划一起完成的，就不会有什么负作用。但是按照您的应用要求，本身没有运动规划，完全是跟随外部的位置信号运动，那么这个前馈的大小就是要对位置信号微分来得到。这样得到的，只能是前一时刻的速度，前馈是滞后的。在稳速或者缓慢变速的过程中，前一时刻的速度与当前速度没有区别或者区别很小，这无所谓的。如果前一时刻的速度与当前速度变化很大，前馈的误差就很大，那么造成的误差也就比较大。速度采样的周期越小，前馈滞后可能带来的问题就越小，不过前馈的采样周期越小，对速度的分辨率就越低，算得的前馈误差就约大，而低分辨率的前馈本身也会造成速度波动。

 

对于DMC-21x3而言，做电子齿轮的时候，适当的前馈肯定比完全不用前馈好一些。如果您的跟随比例不需要变化，把编码器信号直接到驱动器上，不通过控制卡，这样的效果可能更好。

如果是我自己用，肯定是DMC-21x3+速度环伺服的效果比较好，但这是因为我对安川的位置环调整不是很熟。我听说西格玛五的本身的位置环可以做到很好的效果。

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zhongyony

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发表于：2012-05-11 20:11:07
16楼

谢谢刘工的回答，还有问题问

请问B140外部编码器做主轴输入脉冲经电子齿轮转换后输出的滞后时间怎么算？

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刘岩利

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17楼

请问B140外部编码器做主轴输入脉冲经电子齿轮转换后输出的滞后时间怎么算？

默认情况下大概2-3毫秒。这与您的KS参数和TM参数有关，这两个参数越小，延迟就越小。最小可以到1ms一下。

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zhongyony

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18楼
谢谢刘工，加了个前馈，现在OK了
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