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单轴伺服高频正弦往返运动，怎么实现？ 点击：1599 | 回复：20



孤独天空

    
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发表于：2018-11-20 10:13:44
楼主
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一直有这个问题。

单轴伺服位移与时间为正弦，振幅10MM，频率3-5HZ，最好是闭环。

由于对PLC比较熟悉，经过多次试验，运动型PLC（如西门子T系列，倍福软PLC）带插补凸轮功能的，可以通过虚拟主轴，同步真实从轴的方法，理论实现。实机测试成本较高。

普通PLC不支持插补，自己写算法，就算写出来也不可能比得上专业的运动控制器。

现在考虑运动控制器，但是没接触过。

请教各位运动控制达人，用运动控制器是不是更擅长一些，能否实现


1分不嫌少！
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刘岩利

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发表于：2018-11-20 13:13:38
1楼

当然是，只要敢叫控制器，就一定能实现。

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孤独天空

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发表于：2018-11-20 14:53:24
2楼


回复内容：

对： 刘岩利 当然是，只要敢叫控制器，就一定能实现。 内容的回复！

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请教，能否指教一下哪款控制器？大概思路。比如您所供职单位的产品

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刘岩利

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发表于：2018-11-21 09:18:16
3楼

我老板是代理进口控制器的，可能会相对比较贵。


如果您高考之后，没有把高中知识都还给老师的话，您就应该知道平面内的圆形或者椭圆形的运动轨迹，在对应轴上的投影就是正弦或余弦曲线。


随便选个运动控制器，上面一定有两轴圆弧插补的功能（没有这个功能的，应该不好意思自称运动控制器）。使用这个两轴圆弧插补，定义一个连续转一百多圈，或者是转个不停的圆形运动轨迹，根据您的那个单轴系统的机械电气结构，定义圆弧的直径是10mm，定义插补的矢量速度能一秒转个3到5圈。控制器上的两个轴一个接在您的伺服上，一个轴的输出悬空就好。


想要不同的频率，就调整一下矢量速度，想要不同的振幅，就同比调整一下圆的直径和矢量速度。


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孤独天空

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发表于：2018-11-23 09:07:57
4楼


回复内容：

对： 刘岩利 我老板是代理进口控制器的，可能会相对比较贵。如果您高考... 内容的回复！

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机械选择AB电机，AB的伺服驱动器都是基于EhterNet/IP总线，这就导致需要采用AB的控制器或PLC。。。。。。

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刘岩利

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发表于：2018-11-23 13:48:05
5楼


既然选择范围这么小，何必在这里问。直接问AB肯定更有效率。

回复内容：

对： 孤独天空 回复内容：对： 刘岩利  我老板是代理进口控制器的，可... 内容的回复！

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孤独天空

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发表于：2018-11-26 11:33:48
6楼


回复内容：

对： 刘岩利 既然选择范围这么小，何必在这里问。直接问AB肯定更有效... 内容的回复！

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AB也是方案之一。一上来，我倾向运动控制器，考虑成本和性能。

因为对运动控制器不熟悉，所以还有些关于运动控制器的问题：

1，圆弧插补是不是还是按点插补，点与点的插补最快能做到多长时间一次，MS级？

2，闭环，如果要大闭环，不采用编码器信号，采用高精度高动态的位移传感器上，比如模拟量输出的0-10V的，运动控制器能实现吗？


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刘岩利

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发表于：2018-11-27 10:09:31
7楼


回复内容：

对： 孤独天空 回复内容：对： 刘岩利  既然选择范围这么小，何必在这... 内容的回复！

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您这两个问题，都取决于具体的控制器选型，没有通用答案的。

一般运动控制的圆弧插补，肯定可以做到毫秒级，好一点的控制器可以做到毫秒以下，几百甚至几十微秒。


对于接收模拟输出的位移传感器，这个取决于具体控制器的规格。有的控制器能实现；有的控制器根本没有模拟电压接收功能；有的控制器即使有这个接口，或者分辨率很低（比如只有12位AD），或者不能作为位置反馈参与闭环。

而且即使能实现的控制器，对于“高精度”这事也别有什么指望，我不记得见过那家运动控制在介绍AD功能的时候提到精度，通常都只提位数。运动控制器的闭环，在设计上还是基于编码器反馈信号的。对于一般做运动控制的人来说，所谓“高精度高动态的位移传感器”，是指光栅尺。


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落叶

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8楼

学习学习，谢谢分享

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孤独天空

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9楼


引用 刘岩利 的回复内容： 回复内容：对： 孤独天空  回复内容：对： 刘岩利  ...

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感谢你的指导，学习一段时间，对伺服和运动控制器都有了一些了解。

控制器里电子凸轮功能，很方便的就可以走各种曲线。

再次请教：另外需要把伺服电机当做一个加载机构去压一个工件，工件上装力传感器，工件受到的力成5HZ正弦曲线，也是闭环。这种您有什么方案么

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刘岩利

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10楼


回复内容：

对： 孤独天空 引用 刘岩利 的回复内容： 回复内容：对： 孤独天空 ... 内容的回复！

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对控制器而言，受控参量最终的物理对象是位置还是力，没有本质区别。您找一个可以接受力传感器的输出信号，并能用于闭环的，就可以直接实现了。

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孤独天空

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11楼


回复内容：

对： 刘岩利 回复内容：对： 孤独天空  引用 刘岩利 的回复内容：... 内容的回复！

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现在的运动控制器，脉冲或总线，一般都是位置闭环，正如您之前所说多数还是基于编码器的闭环。

现在想基于外围的压力闭环，力与位移之间没有线性关系。有高位数模拟量接口的很少，并且还能基于模拟量传感器闭环控制伺服电机。

有这种控制器么，能提供个型号参考一下？

或者自己写闭环算法？

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gearin

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发表于：2019-08-11 22:11:39
12楼


引用 孤独天空 的回复内容： 回复内容：对： 刘岩利  回复内容：对： 孤独天空  ...

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物理量：力，速度，位移，你的方案是要控制那一个呢？电机的力是负载决定的，如要求控制力（不能大也不能小）那么速度位移就不确定了，

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老鼠杰利

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发表于：2019-08-14 10:05:45
13楼

很多驱动器都内置PLC了，精度要求不高的话自己编个小程序就可以了。

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孤独天空

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发表于：2019-08-14 10:12:34
14楼


引用 gearin 的回复内容： 引用 孤独天空 的回复内容： 回复内容：对： 刘岩利 ...

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位移闭环走正弦，只要位移准，其实就是测力。

力闭环走正弦，只要力准，然后测位移，即工件在力的作用下产生的压缩位移量。

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孤独天空

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发表于：2019-08-14 10:14:26
15楼


引用 老鼠杰利 的回复内容： 很多驱动器都内置PLC了，精度要求不高的话自己编个小程...

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推荐个可以基于外围力传感器（模拟量式）闭环的驱动器

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