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光栅尺做闭环控制的问题 点击：3482 | 回复：11



兜兜7891

    
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发表于：2018-12-18 11:32:03
楼主
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各位老师好，有个问题想请教各位：

    我的控制系统里有开环运动控制卡、伺服驱动器（支持全闭环）及电机、光栅尺，我这边还有一个更高精度的玻璃刻度尺，想依据这个刻度尺对光栅尺进行补偿。分别使用以下几种方法，但是效果不理想：

一、将光栅尺接入伺服驱动器，实现全闭环操作，依据规划位置与玻璃尺的误差表，在软件里实现发送规划位置时做补偿；

二、将光栅尺接入开环控制卡，通过软件读取光栅数据，并依据光栅尺与玻璃尺的误差表，在软件里实现电机到位后再做补偿；

后面做实验，验证以上两种方法下观察玻璃尺读数，均显示没有补偿效果。但是第二种方法，在步进电机的系统里是有补偿效果的。

请教各位老师：1、以上两种方法有问题么？2、以上方法如果可行，误差是要考虑两个方向的吧？3、以上方法无效果会和伺服系统参数有关么？4、另外，参考网上一些文献，有讲可以通过采集卡读取光栅信号，然后在软件里进行闭环控制，这种方法可行么？万分感谢~


1分不嫌少！
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全能数控

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发表于：2018-12-18 11:57:38
1楼

两种方法理论上都是可行的, 是你的补偿有问题

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兜兜7891

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发表于：2018-12-18 13:11:46
2楼


回复内容：

对： 全能数控 两种方法理论上都是可行的, 是你的补偿有问题 内容的回复！

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

我是用两组数据拟合了一个函数，然后根据函数关系补偿的啊？难道需要分段补偿么？

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刘岩利

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发表于：2018-12-18 15:38:14
3楼

1、一般来说，是分段补偿

2、在做补偿表或者补偿函数之前，是否验证了设备定位确实有一致性？或者叫定位重现性范围是多少？

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dosco

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发表于：2018-12-18 16:39:42
4楼

多谢楼主的分享。正在学习当中。

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兜兜7891

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发表于：2018-12-18 16:56:18
5楼


回复内容：

对： 刘岩利 1、一般来说，是分段补偿2、在做补偿表或者补偿函数之前... 内容的回复！

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

感谢刘老师的回答~之前使用步进系统的时候，设备定位是呈现一致性的，伺服系统这边还要做实验确定；如果是分段补偿的话，我这边尝试离散点按照补偿表补偿，然后任意两点之间使用拟合函数进行补偿，这样是否可行？

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兜兜7891

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发表于：2018-12-18 17:03:34
6楼


回复内容：

对： 刘岩利

方法本身没有原则问题，但是您具体实施的细节可能有问题。

1、开环控制卡发完脉冲到伺服电机停止运动，是会有延迟的的，在补偿时是否考虑了足够的延迟？（方案二）

2、您在补偿之前，是否检验过设备本身的位置重现性在什么量级？（方案一、二）

内容的回复！

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您在我另一个帖子里的问题，我在这里一起回复：1、这边考虑延迟，主要是读取驱动器返回到控制卡上的到位信号，然后在软件里设置了较小的延迟，使用步进电机这种方式补偿的很好，但是伺服电机就没有效果；2、这个我还要做实验确定

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刘岩利

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发表于：2018-12-18 17:37:54
7楼


回复内容：

对： 1、这边考虑延迟，主要是读取驱动器返回到控制卡上的到位信号，然后在软件里设置了较小的延迟， 内容的回复！

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

用步进时没有问题，步进的定位重复性可以高于运动分辨率，但是伺服的特性是完全不一样的。您自己做个实验吧，在收到伺服到位信号之后，连续采集光栅尺的坐标数据，采集个50-100毫秒，但看数据有没有波动。多尝试几次，看看这个波动的范围和持续时间。

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兜兜7891

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发表于：2018-12-25 13:33:40
8楼


回复内容：

对： 刘岩利 回复内容：对： 1、这边考虑延迟，主要是读取驱动器返回... 内容的回复！

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刘老师，我这边做了实验，50-100毫秒的伺服数据确实有波动，后面的还可以，我在程序里面考虑了这个时间延迟，目前第二种方法是可行的，但是伺服参数确实要调整好。我会再尝试第一种方案，试验之后再请教您~

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刘岩利

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发表于：2018-12-25 14:14:00
9楼


回复内容：

对： 兜兜7891 回复内容：对： 刘岩利  回复内容：对： 1、这边考虑... 内容的回复！

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这个就是伺服比步进麻烦的地方。您大致找一找您这个系统的实际定位稳定时间，也可以调整伺服参数看看能不能缩小这个稳定时间。总之是确认位置真的稳定了，再做补偿，这个确实是伺服应用比步进麻烦的地方。

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xiemotion

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发表于：2019-08-23 16:34:37
10楼

可以使用龙门算法来解决补偿问题，将反馈光栅尺和实际运动轴看做龙门的两个运动轴，以光栅尺为主动轴，补偿实际运动轴。

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刘岩利

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发表于：2019-08-25 08:46:28
11楼


回复内容：

对： xiemotion 可以使用龙门算法来解决补偿问题，将反馈光栅尺和实际运动... 内容的回复！

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这个思路，感觉好神奇，想不清楚会是一个什么样的效果。不知道您所说的“龙门算法”是一种怎样的算法。但是这个系统中，两个轴（如果认为是两个轴的话）是纯粹的刚性连接，而龙门只要说到补偿，就已经认定两者不是刚性关系了。

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