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高频往复运动正弦参考波形混乱 点击：1843 | 回复：18



鹦鹉

    
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发表于：2015-01-19 17:18:48
楼主

向刘老师您求助一下，我用的是DMC30012运动控制器,我发送的参考波形是正弦，在低频运动是很正常，在高频运动时，参考位置就变得很混乱了，调整PID都没什么效果，很想听听您的建议！下面两张图仅运动频率不同！位移幅值相同，但运动精度则有很大不同！

  100um-100HZ（参考位置混乱）

100UM-20HZ（参考坐标正常）

 

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通讯网-13730920629

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发表于：2015-01-19 23:54:08
1楼

很正常，高频时候跟不上了嘛。。

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刘岩利

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发表于：2015-01-20 09:52:46
2楼

一个是您看到的波形混乱，一个问题是电机动作混乱，一个问题是控制器本身规划的运动混乱。这三个问题不一定一致。

 

最根本的问题是控制器本身规划的运动混乱。

我想和您确认的是，您是如何“发送的参考波形”？具体是用的什么程序指令数据？高频波形的频率和低频波形的频率实在是没有差多少，实在不象有5陪差距的样子。

另外，您是否设置了TM参数？所有galil控制器默认的运动规划周期是大约1ms，在20hz的时候，是大约50时间点来构造一个周期，在100hz的时候，就变成了10个时间点来构成一个运动周期。这个时候波形肯定是不好看了。您确定需要较高频率的运动，需要把TM参数设置得小一点，比如TM125，这样运动规划的周期就是大约1/8ms。（不过设置了TM之后，所有于时间相关的参数效果都会受到影响）。

 

电机的动作混乱。

这个一方面是控制器规划问题，但是也pid调整的问题有电机驱动器本身的性能问题。100hz的频率不算很高，但是也不低了。驱动器和电机我就先不打听了，就控制器本身的调整而言，您的参数是如何设置的？对于这样较高频率的运动，首先积分是没有多少正面作用的，那东西是用来消除稳态误差的，对于这样较高频率的往复运动，那东西只会帮倒忙。其次，加速度前馈是否有设置（这还涉及到您是如何规划运动的，有些运动模式中，加速度前馈是不起最用的）？

 

看到的波形混乱。

软件的示波器毕竟不是真正的示波器，采样频率是很低的。对低频动作的曲线观察影响不大，但是对100hz的运动就有很大的影响了，您先确认您的图形曲线的采样间隔是多少，如果采样间隔是4ms，要观察10ms的周期的波形，那看到的东西显然是非常没谱的。对于控制卡本身而言，可以通过自动数据采集的方式采集位置数据，最小采样间隔是规划周期的两倍，但是调试软件本身不支持这么高的采样频率。

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鹦鹉

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发表于：2015-01-20 14:39:31
3楼

回复内容：

对： 刘岩利 一个是您看到的波形混乱，一个问题是电机动作混乱，一个问... 内容的回复！

谢谢刘老师您的耐心解答，这个是我现在用的程序。我查了下TM值是1000，KP20,KI10,KD90，电机是H2w 音圈电机！

 #SinWv
BX1
SHA
VS40000
r=50
DM TPA[1000],RPA[1000]
RA TPA[],RPA[]
RD _TPA,_RPA
RC3
IP100
AMA
VMAN
CR r,-90,90
CR r,0,720
CR r,0,720
CR r,0,720
VE
BGS
#LOOP
CRr,0,720;CRr,0,720
i=i+1
#wt;JP#wt,_LM<30
JP#LOOP,i<1000
EN

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鹦鹉

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发表于：2015-01-20 14:40:26
4楼

回复内容：

对： 通讯网-13730920629 很正常，高频时候跟不上了嘛。。 内容的回复！这个应该是可以跟上的，只是我很菜鸟啊！

 

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刘岩利

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发表于：2015-01-20 16:28:44
5楼

要实现较高频率的动作，观察波形曲线，还是那几个建议

RC3改成RC1

TM1000改成TM125

KI10改成KI0

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通讯网-13730920629

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发表于：2015-01-20 16:48:15
6楼


回复内容：

对： 鹦鹉 回复内容：对： 通讯网-13730920629  很正... 内容的回复！

你不应该直接用频率响应，你要先做一个阶跃响应。。在阶跃响应的情况下观察响应情况。


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鹦鹉

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发表于：2015-01-21 08:07:42
7楼

回复内容：

对： 刘岩利 要实现较高频率的动作，观察波形曲线，还是那几个建议RC... 内容的回复！

谢谢，刘老师您！调完TM、RC，值后，现在效果已经很不错了，总算把galil控制器的优点充分利用了！

 

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鹦鹉

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发表于：2015-01-21 08:31:09
8楼

这也是一个很好的建议，就是在阶跃良好的情况下，到了高频正弦里，实际位移会偏大10%

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鹦鹉

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发表于：2015-01-21 11:35:01
9楼

回复内容：

对： 刘岩利 一个是您看到的波形混乱，一个问题是电机动作混乱，一个问... 内容的回复！

刘老师，还有问题得再麻烦您一下，就是在100HZ的情况下随着位移增大，实际的发送位移坐标只有50HZ.继续增大速度的话，频率还是增大不了！麻烦您了！


#SinWv

BX1

SHA

VS31850

r=50

TM125

KP12.65

KD135

KI0

DM TPA[1000],RPA[1000]

RA TPA[],RPA[]

RD _TPA,_RPA

RC1

IP1

AMA

VMAN

CR r,-90,90

CR r,0,720

CR r,0,720

CR r,0,720

VE

BGS

#LOOP

CRr,0,720;CRr,0,720

i=i+1

#wt;JP#wt,_LM<30

JP#LOOP,i<10000

EN

 

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刘岩利

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发表于：2015-01-21 13:57:28
10楼

“发送位移坐标”是指参考位置还是实际位置？

VA和VD设置多少？

是这个程序输出50HZ，还是在这个程序的基础上改了什么内容后输出变成了50HZ？

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鹦鹉

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发表于：2015-01-21 14:48:56
11楼

回复内容：

对： 刘岩利 “发送位移坐标”是指参考位置还是实际位置？VA和VD设... 内容的回复！

刘老师，发送位移坐标是指参考位置只有50HZ，如果是照程序计算的话正常运行参考坐标得有100HZ,小位移时能达到100HZ.随着位移增大参考坐标和实际坐标的频率都在打折扣！

VA值为196608，VD值为196608，麻烦刘老师您了！


   

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刘岩利

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发表于：2015-01-21 15:01:04
12楼

 

引用 刘岩利 的回复内容： “是这个程序输出50HZ，还是在这个程序的基础上改了什么内容后输出变成了50HZ？”

 

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鹦鹉

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13楼

刘老师，我现在加大了VA,VD值效果好了很多，100HZ是照程序中的理论公式运算得的，我在设置参数的时候算出来的，之前实际运行达不到100HZ，100UM时50HZ，80um时就有60多HZ,10UM就是正常的100HZ,现在我修改VA,VD后好了很多！


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刘岩利

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14楼

100UM时50HZ，80um时就有60多HZ,10UM就是正常的100HZ

我不知道您的位置分辨率是多少，也就不知道您上面程序中的r=50是多少微米，所以不知道您的 这个程序输出的频率是多少。

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鹦鹉

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发表于：2015-01-21 16:15:47
15楼

刘老师，位置频率是1um，r=50um!


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刘岩利

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发表于：2015-01-21 17:52:28
16楼

按照您程序中的数据，VS31850，VA196608，那么需要31850/1966080=0.162s之后，速度才达到期望速度，这时跑出了31850*0.162/2=2580的距离，也就是2580/314=8.2个周期。在这之后，频率会稳定在预期值上。

你是从运动开始时进行数据采样，总计采样时间大概0.12s，频率应该还没有达到预期值。但是您从波形上是否能看出频率在逐渐加快？

要保证波形够细致，采样间隔不宜加大，采样总点数受控制器存储空间限制也不能太多。但是否可以考虑云开始一段时间后再开始对数据采样？或者给个足够大的加速度，保证在一两个周期内就达到制定速度？反正理论上最大加速度可以到达1073740800，这样，要在一个周期内达到31850的速度应该问题不大。

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鹦鹉

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发表于：2015-01-22 12:00:17
17楼

回复内容：

对： 刘岩利 按照您程序中的数据，VS31850，VA196608，... 内容的回复！

是的，就是刘老师您说的那样频率逐步加大，位移逐步精确！我目前大概十个周期趋于稳定，非常感谢刘老师您了，之前这些因素都被我忽略了，多亏了您悉心指导！

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wg258

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发表于：2015-03-24 16:59:42
18楼

实际值混乱可能是高频跟不上了 但是参考命令怎么都混乱了，参考命令是自己算的啊

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