运动控制伺服闭环PID参数调整的误区-专业自动化论坛-中国工控网论坛

运动控制伺服闭环PID参数调整的误区点击：2883 | 回复：109

刘志斌

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发表于：2011-08-09 17:04:32

楼主

运动控制伺服闭环PID参数调整的误区

1、运动控制伺服闭环PID参数调整存在误区；

2、特别是运动控制参数达到给定值的响应时间，不只是P、I、D参数的调整问题；

3、特别是运动控制参数达到给定值的响应时间，而是执行机构的伺服额定功率、额定转矩的问题；

4、特别是运动控制参数达到给定值的响应时间，或者说伺服一定时，与负载大小（既惯量比的大小）有关的问题；

5、一味的调整P、I、D参数是个误区；

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刘志斌

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发表于：2011-08-17 10:03:28

81楼

2）转动惯量合适，要与负载惯量匹配，要与运动要求相适应；

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刘志斌

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发表于：2011-08-17 10:05:56

82楼

3）动态性能好，调速范围宽，在1:1000以上；

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刘志斌

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发表于：2011-08-17 10:07:15

83楼

4）额定转矩、额定功率与负载相匹配，

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刘志斌

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发表于：2011-08-17 10:17:57

84楼

3、交流伺服电机原理
1）.电机多极、多相定子绕组线圈，是通过逆变器的晶体管开关控制，把直流电变成脉冲电压电流,给垂直于转子磁极的定子磁通的线圈通电.，外加电压可在数KHZ内转换。
2）施于线圈电压的正负区间是根据接在马达轴上的检测器指示的磁极位置信号进行判断.始终保持定子磁通和电流被控制成与转子磁极的垂直状态，保持转子和定子同步,即效率最高；

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刘志斌

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发表于：2011-08-17 10:31:57

85楼

3）这里有个问题，定子线圈的电流的磁通方向与转子磁通方向不可能始终保持垂直，如果负载力矩小于额定转矩时，会小于90度直到接近零度；

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刘志斌

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发表于：2011-08-17 12:07:14

86楼

4）或者说交流伺服的转矩是脉冲式的，和内燃机活塞做功冲程力矩的大小变化规律相似；

5）而在交流同步或异步惦电机的定子绕组的旋转磁场的大小是恒定的，其磁场与转子磁场的交角岁负载大小在90度到零度之间变化；

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刘志斌

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发表于：2011-08-17 12:34:40

87楼

4、伺服驱动器包括伺服放大器、伺服定位模块、绝对编码器、供电电源模块等：

1）定位模块所起的作用是，发出使物体移动至目标位置所需“指令脉冲”。伺服电机就是按照定位单元向伺服放大器发送的指令脉冲的个数转动的。

单位时间内的指令脉冲数叫做“指令脉冲频率”，用于控制伺服电机的转速。

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7uyj

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发表于：2011-08-17 12:37:31

88楼

牛人啊听说楼主是人民教师上课也这样啊自己杠杠顶学生都没在教师哈哈

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7uyj

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发表于：2011-08-17 12:38:00

89楼

学生都没在教室

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刘志斌

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发表于：2011-08-17 12:38:07

90楼

机械的移动量与指令脉冲的总数成正比。

机械的速度与指令脉冲频率成正比。

最终在±1个脉冲的范围内定位即完成，此后只要不改变位置指令，则始终保持在该位置。（伺服锁定功能）

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刘志斌

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发表于：2011-08-17 12:44:30

91楼

定位控制过程：“启动加速”→“匀速”→“减速停止”3个阶段，从开始位置移动至目标位置。使物体迅速、准确地移动。

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刘志斌

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发表于：2011-08-17 12:55:18

92楼

2）伺服放大器的作用：

是按照来自定位单元的指令信号，对伺服电机进行控制。同时，根据编码器发回的反馈信号，不断对误差进行监控·补偿，确保按照指令进行动作。

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刘志斌

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发表于：2011-08-17 12:59:57

93楼

偏差计数器

偏差计数器的作用是对来自于定位单元的指令脉冲进行累加的同时，再减去来自于编码器的反馈脉冲，得出比较“滞留脉冲”。

偏差计数器向速度放大器输出速度指令，速度指令与滞留脉冲值成正比。因此，当滞留脉冲值较大时，伺服电机的转速加快，滞留脉冲值变小时，伺服电机减速，滞留脉冲为零时，伺服电机停止。

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发表于：2011-08-17 13:02:42

94楼

电子齿轮

伺服电机以额定转速工作时，其工作效率最高，但是定位单元能够输出的最大指令脉冲频率是固定的，该值较低时，定位单元就无法输出使伺服电机达到额定转速的指令。

电子齿轮可以解决这一问题，它可以将指令脉冲频率加工放大。

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刘志斌

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发表于：2011-08-17 13:08:42

95楼

3）伺服系统中的位置精度或误差的原因：

伺服电机每转1圈机械的移动量

伺服电机每转1圈编码器输出的脉冲数

机械系统中的间隙（松动）等误差

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刘志斌

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发表于：2011-08-17 13:10:50

96楼

一般来说绝对编码器的精度确定伺服系列的精度。所以在选伺服系统的时候，要注意编码器的精度。

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sduid

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发表于：2011-08-17 13:44:20

97楼

顶起来一定有人看懂的

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刘志斌

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发表于：2011-08-18 12:21:44

98楼

1、下边的公式正确吗？

伺服的转数 = 脉冲数/（相数×极对数）

转速 = 60脉冲频率/（相数×极对数）

2、觉得应该是：

伺服的转数 = 脉冲数/（相数×极数）

转速 = 60脉冲频率/（相数×极数）

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刘志斌

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发表于：2011-08-19 14:16:50

99楼

3、正确的是交流脉冲伺服

伺服的转数 = 脉冲数/（相数×极数）

伺服的转速 = 60脉冲频率/（相数×极数）

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刘志斌

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发表于：2011-08-19 14:34:04

100楼

4、交流伺服的步距角是60度电工角，机械角度=60度电工角×2/极数

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