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台达A2伺服的速度控制波动的精度（非稳态精度） 点击：4175 | 回复：3



新鲜的毛豆

    
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发表于：2012-03-18 10:54:14
楼主

为了测试编码器卡的性能需一个速度稳定的电机驱动编码器，日前购买了台达A2伺服100W作为驱动机。可仅伺服空载测试时（速度模式，采用P1-09作为命令源），发现速度的波动很大，在3000rpm时，台达伺服监控软件（ASDA_Soft V4.07.03）马达速度（即时）波动有+-5rpm，其波动频率是机械的1倍频以及9倍频；而在180rpm时，主要是机械的9倍频（27Hz左右），波动也有+-5rpm。调整速度控制的增益P2-04和积分P2-06为默认的4倍（增益调整方式为手动，P2-30，P2-31等都为默认值），台达伺服监控软件的马达速度（滤波）以及面板显示的速度波动可以在+-0.2rpm，但即时速度的波动仍为+-5rpm。

台达伺服规格中提到，“编码器有20bit分辨率（1280000 p/rev），速度校准率：外部负载额定变动（0 ~ 100%）最大0.01%，（命令为额定转速时，速度校准率定义为（空载时的转速–满载时的转速）／额定转速。）”，即只有速度的稳态精度达0.3rpm，未有速度波动的指标。

后来将伺服电机连接一个多摩川6000线的编码器，用编码器卡进行测速（MT法），同样发现瞬时的速度波动达+-5rpm。

不知道是伺服驱动器的设置原因还是其他的？A2伺服能达到多少的速度波动精度？

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波恩

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发表于：2012-03-18 16:35:54
1楼

面板速度多为平滑后的均值，不足信。

 

台达伺服的波动水平不曾祥测，松下A5，A4的，三菱J2S的测试结果均不理想，尤其是松下A5的，号称20位的反馈，给出的速度分辨率却只有1rpm，带载速度波动量随速度不同而变，总体上速度越高带载速度波动越大，最大时接近10rpm。

 

个人以为“外部负载额定变动（0 ~ 100%）最大0.01%”的所谓“速度校准率”只能看看而已，根本不是日系和仿日系通用伺服足以达到的。

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新鲜的毛豆

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发表于：2012-03-18 22:47:25
2楼

“尤其是松下A5的，号称20位的反馈，给出的速度分辨率却只有1rpm”，你指编码器内部已经将速度（而不是角度）计算出来，然后通讯给伺服驱动器？如果编码器反馈的速度分辨率只有1rpm，那么控制后的速度波动达到10rpm，倒也是正常吧？

伺服对于速度控制的精度要求这么低吗？波动允许到10rpm？

 

在电梯里用的变频器在带PG（1024线） 矢量控制下，速度波动峰峰也只有3rpm。当然，他的编码器信号是脉冲的，由变频器自行进行MT测速。

由于对伺服不了解，一直以为伺服的动态响应以及稳态精度都较变频器高，当然还有位置环。

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波恩

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发表于：2012-03-19 12:57:20
3楼

这是实测结果，虽然可以反映具体产品的速度控制水平，但并不代表对伺服速度控制能力的要求。测试方法为：2个电机对拖，一个工作于力矩模式，一个工作于速度模式，实测速度点为200rpm。

施加负载（%）

0

10

30

60

100

速度波动

rpm

2

2

3

5

7

 可见，100％额定负载时，速度波动最大，高达7rpm，虽未到10rpm，也不远了。

 

另，速度应该是驱动器根据其20位编码器反馈计算出来的。

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