当前位置:
关于位置闭环控制时的实时控制问题
回复 | 人气 | 打印
shignatz 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-13 06:46:01 楼主

我想跟各位交流一下,伺服系统在做位置闭环时,可以实时控制吗?这块的控制方式还有些模糊。

之前做过速度控制来做正弦曲线运动,每隔400ms修改伺服驱动器的速度;记得好像位置控制不太行,老是加速、减速。

最近又碰到机器人的实时位置控制,应该是一样的原理,就是运动系统的位置闭环控制,实时控制能怎么实现呢?是叫实时纠偏吗?

不知道是否说清楚了。


分享到: 关注收藏 邀请回答 回复 举报

请叫我王老湿 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-13 09:07:26 1楼
 

说了估计很多人跟我一样很迷糊,不知道你是采用什么方式控制伺服,伺服系统本身就是一个闭环控制系统

  回复 引用 举报
shignatz 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-13 16:27:10 2楼
 


回复内容:

对: 请叫我王老湿 说了估计很多人跟我一样很迷糊,不知道你是采用什么方式控... 内容的回复!

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

这样子说吧,我用位置控制方式,每隔50毫秒发一次位置信息给伺服驱动器,让系统随时间走正弦曲线,能行吗?就是画一个时间为横轴的正弦曲线,不知道是否说清楚了

  回复 引用 举报
黄昏99 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-14 00:03:05 3楼
 

我看了之后也有些迷糊,还是支持!

  回复 引用 举报
刘岩利 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-14 10:56:00 4楼
 


回复内容:

对: shignatz 这样子说吧,我用位置控制方式,每隔50毫秒发一次位置信息给伺服驱动器,.. 内容的回复!

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

50ms发送一次?大家都是随时发表示位置的脉冲给驱动器的。您这种方式,不算是“实时”

  回复 引用 举报
shignatz 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-17 19:26:03 5楼
 

我再解释一下,我记得伺服系统的位置闭环控制,都是有升速、保持、减速的过程,那隔很短的时间(比如说50ms)给运动控制器(注意不是伺服驱动器,前面说错了)发位置信号,这个位置信号是按正弦信号算出来的,实际的曲线能是正弦曲线吗?

  回复 引用 举报
刘岩利 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-17 22:37:21 6楼
 

看您的正弦周期是多少,还有,您允许的偏差有多大。

一般来说,如果您的周期在一秒一下,应该不能算是正弦。


  回复 引用 举报
shignatz 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-18 08:20:44 7楼
 


回复内容:

对: 刘岩利 看您的正弦周期是多少,还有,您允许的偏差有多大。一般来... 内容的回复!

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

嗯,您说的很对,假定正弦周期是1秒,我按50ms发一次,发20次正弦公式算出的值给运动控制器,不知道系统能否按时间走出正弦的图形

  回复 引用 举报
刘岩利 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-18 09:50:49 8楼
 


回复内容:

对: shignatz 假定正弦周期是1秒,我按50ms发一次,发20次正弦公式算出的值给运动控制器,不知道系统能否按时间走出正弦的图形,... 内容的回复!

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

一个重要因素,是您允许的误差,曲线到什么程度就可以被认为是正弦,这是您的标准。

另一个重要因素,您用的是什么运动控制器,这决定了能做到什么程度。


一般来说,敢自称运动控制器的产品,您把正弦的周期和幅值给他,让他自己算,走出来的正弦效果应该比您现在的做法强得多。

  回复 引用 举报
shignatz 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-18 17:32:19 9楼
 


回复内容:

对: 刘岩利 回复内容:对: shignatz 假定正弦周期是1秒,... 内容的回复!

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

我只是举个例子,是实时走位置,这个位置由我现场的情况而决定,不是正弦曲线,但通过这个可以验证这个运动控制系统是不是符合我的要求。嗯,非常感谢,已经让我了解了很多

  回复 引用 举报
刘岩利 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-18 17:57:40 10楼
 

不是正弦曲线,那么运动控制器上就不一定有现成的功能可以使用,不过,还是线熟悉一下运动控制器,很可能有现成的功能可以让您的运动比这种单纯定时发送位置的方式东躲起来更平顺。

  回复 引用 举报
个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-24 08:03:07 11楼
 

伺服控制器本身就是做插补运动,他的插补周期很短可能是纳秒级,控制器采用位置环控制的插补周期越短曲线约圆滑


  回复 引用 举报
刘岩利 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-24 09:14:18 12楼
 


回复内容:

对: 烨 伺服控制器本身就是做插补运动,他的插补周期很短可能是纳... 内容的回复!

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

是否可以方便请教以下,哪家运动控制器的插补周期时可以做到纳秒级的?有没有资料可以学习一下?我所知道的,快的也在十微秒量级,我甚至还一直以为,由于电磁驱动本身的特性、晶体管的开关特性对电流环的影响,轨迹规划做到微秒以下就没有什么意义了。

  回复 引用 举报
shignatz 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-24 14:59:10 13楼
 

回复内容:

对:刘岩利 回复内容:对: 烨 伺服控制器本身就是做插补运动,他的插补周期很短可能是纳... 内容的回复!-------------------------是否可以方便请教以下,哪家运动控制器的插补周期时可以做到纳秒级的?有没有资料可以学习一下?我所知道的,快的也在十微秒量级,我甚至还一直以为,由于电磁驱动本身的特性、晶体管的开关特性对电流环的影响,轨迹规划做到微秒以下就没有什么意义了。     内容的回复:

怎么会没用,高速的实时控制就非常有用了,实时!实时!实时!你可能没遇到实时运动控制的项目

  回复 引用 举报
shignatz 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-24 15:07:09 14楼
 

回复内容:

对:烨 伺服控制器本身就是做插补运动,他的插补周期很短可能是纳秒级,控制器采用位置环控制的插补周期越短曲线约圆滑     内容的回复:

你这样说我明白很多了,因为以前记得位置控制时,运动控制器都有个加速减速过程,那么频繁的加减速会不会产生顿挫感,看来运动控制器速度快了,算法也优化了,应该50ms不是问题了

  回复 引用 举报
刘岩利 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-25 11:34:27 15楼
 


回复内容:

对: shignatz 回复内容:怎么会没用,高速的实时控制就非常有用了,实时!实时!实时!你可能没遇到实时运动控制的项目

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

实时永远是个相对概念,您一直都在拿50毫秒说事,50微秒已经足够“实时”了。

一般是伺服驱动,是以电流环做基础的。而电流控制本身,是靠高速的大功率管子的频繁开关,控制通断的时间比例来控制电流大小的,是所谓pwm的驱动控制方式。即使再高速的开关管,通断控制也是要响应时间。而且,这个时间一定要比管子本身的响应频率高几个数量级。电流环的伺服周期做到几百纳秒就不错了。做到了几十纳秒,我是可以接受的。有人说做到几纳秒,这个就超约了我的知识范围,但我也不敢说不可能。可是位置环做到纳秒级,就要呵呵了,除非从点击的驱动上就有创新,不采用之传统的电流控制和驱动方式,否者就是没有意义。毕竟插补计算不是单纯的理论计算,这不是单纯的计算,是要用计算结果影响电机动作的。您的手伸出去是帕金森的状态,脑子再快有意义么?以纳秒级的时间观念来看机械动作,还不如帕金森呢

 

  回复 引用 举报
刘岩利 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-25 11:47:32 16楼
 


回复内容:

对: shignatz 回复内容:你这样说我明白很多了,因为以前记得位置控制时,运动控制器都有个加速减速过程,那么频繁的加减速会不会产生顿挫感,看来运动控制器速度快了,算法也优化了,应该50ms不是问题了

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

频繁的加减速有没有顿挫或者叫抖动、振动的感觉,主要看具体的加减速过程的规划。您50ms给定一次位置,电机用10ms加速,十毫秒减速,静止等待30毫秒,那一定是有顿挫感的。运动控制不只是位置环,同样重要,或者对您来说更重要位置/速度路径规划。

如果伺服的位置环周期是1ms,您50ms给定一次位置,那么如何在这50ms中平滑的从当前(上一)位置达到给定位置。这个过程中,每一毫秒电机应该在什么位置上,处于什么速度,什么加速度,这是该由运动控制器来计算的。并通过特定的控制方式把这些信息(部分)传递给驱动器。而如何让运动控制器做出这样的计算,让计算的结果尽量符合您的预期,这个是要研读控制器的手册的,不同的控制器具体操作方式也不尽相同。但无论如何,不是只传递一个位置就可以实现完美控制的。

  回复 引用 举报
shignatz 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-30 09:49:04 17楼
 


回复内容:

对: 刘岩利 回复内容:对: shignatz  回复内容:你这样说... 内容的回复!

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

我们多讨论一下也好。我做实时运动控制的前提是用已有的运动控制器,而不是我要自己去做运动控制器以及它里面的算法,目前的运动控制器里面的位置闭环控制算法,插补算法应该都做好了,我只是50ms发实时位置信号给它,这时候它能不能走的平顺,就要看运动控制器的水平了,我想目前的运动控制器水平应该问题不大;关于另外一个问题,你说的不错,运动控制算的再快,驱动器执行跟不上也是没用的,我对这点没有异议,我的意思是如果一辆汽车如果有跑车的能力,那么它跑高速应该是没问题的,如果它有赛车的能力,那就更没问题了。这个我们互相理解错了对方的意思。

  回复 引用 举报
姚殿广 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-31 10:37:49 18楼
 

我们是研发生产光栅尺的公司,大连榕树光学,可以做为位置反馈及闭环

  回复 引用 举报
刘岩利 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-10-31 13:41:35 19楼
 


回复内容:

对: shignatz 回复内容:对: 刘岩利  回复内容:对: shigna... 内容的回复!

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

现实中吧,如果一辆汽车如果有跑车的能力,它一定成本很高。如果它有赛车的能力,一定不只是很贵,而且坐着不舒服。过分强调一个性能到了不必要的程度,一定在其它方面付出代价。


另外,运动控制器的最佳能力,和在您的应用条件能发挥出的能力,可能不是一回事。即使不需要自己做运动控制器,也要了解一点运动控制器的。当然,了解的方面会不一样。很多时候,因噎废食和削足适履是必须的妥协,比如,允许实际位置比给定位置滞后一个或者两个50ms。给运动控制器留出平顺处理的时间。通常您看到机器设备各种平顺的动作,而这些动作都是提前发送到控制器的缓冲器,而不是实时传递位置。

  回复 引用 举报
WOJIAOYC 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-11-07 14:47:55 20楼
 

这样子说吧,我用位置控制方式,每隔50毫秒发一次位置信息给伺服驱动器,让系统随时间走正弦曲线,能行吗?就是画一个时间为横轴的正弦曲线,不知道是否说清楚了

  回复 引用 举报
刘岩利 个人主页 给TA发消息 加TA为好友 发表于:2019-11-07 15:01:57 21楼
 


回复内容:

对: WOJIAOYC 这样子说吧,我用位置控制方式,每隔50毫秒发一次位置信... 内容的回复!

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

没有说清楚,因为这还涉及伺服的设置、正弦的周期。


伺服的设置,主要是再50ms内部的位置插值,是一阶的连续插补,还是0阶的插补。

周期越大,50ms在整个周期里相对越短,50ms的不规则曲线对整体曲线的影响就相对越小。

  回复 引用 举报

周点击排行
周回复排行
最新求助