对三菱MR-J2S伺服放大器电子齿轮的理解,请指教,谢谢 点击:4311 | 回复:13



重衣

    
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发表于:2012-03-18 18:54:01
楼主
三菱 MR-J2S 伺服放大器电子齿轮比



电子齿轮比的分子是电机编码器分辨率(反馈脉冲)CMX,分母是电机旋转一圈所需要的脉冲数(指令脉冲)CDV。
电子齿轮比就是电机编码器反馈脉冲与指令脉冲的一个比值。

电子齿轮比是通过更改电子齿轮比的分倍频,来实现不同的脉冲当量。





举例公式计算解析:
已知伺服电机编码器分辨率是131072,额定转速为3000R/MIN,上位机发出脉冲能力为200Kp/S,那么电子齿轮设置为多少?

如果不设置电子齿轮比,用默认值,速度是:200×1000×60 ∕131072 = 91.55 r/min

200×1000×( CMX/CDV) = (3000∕60)× 131072 , CMX/CDV = 4096 /125

200×1000×60:题中上位机发送脉冲的能力为200Kpuise(脉冲)/s ,所以每秒发出脉冲数是200×1000,60是一分钟60s 。一分钟上位机发送200×1000×60个脉冲。
131072 p/r:三菱MR-J2S伺服放大器编码器的分辨率。也就是说三菱MR-J2S伺服电机接受到131072个脉冲转一圈。

200×1000×60 ∕131072 = 91.55 r/min :上位机每分钟发出的脉冲除以三菱MR-J2S伺服放大器编码器的分辨率等于伺服电机每分钟的旋转圈数(速度)。


200×1000×( CMX/CDV) = (3000∕60)× 131072


3000 ∕60 :伺服电机的额定转速是3000 r / min ,每秒的转速则:(3000∕60) r / s ,因为上位机发出的脉冲是 200X1000 puise / s ,所以计算时都要用相同的计量单位。
(3000∕60)× 131072 : 伺服电机每秒钟旋转的脉冲数。

上面公式的解析:上位机每秒钟发出的脉冲数X电子齿轮比 = 伺服电机每秒钟旋转的脉冲数。

转化:电子齿轮比 = 伺服电机每秒钟旋转的脉冲数∕上位机每秒钟发出的脉冲数



三菱MR-J2S伺服放大器的电子齿轮设定范围: 1/50 < CMX/CDV < 500






计算反馈脉冲当量(一个脉冲走多少)。

根据 工作需要要求指令脉冲当量计算电子齿轮比,指令脉冲当量可以自己选定,比如10um,1um,0.1um等都可以,但不得小于反馈脉冲当量。
比如说丝杆螺距是10mm,选1um做脉冲当量,那么上位机要发10mm / 1um = 10000个指令脉冲,那么10000∕ 131072 = 0.0762…,而所选的指令脉冲当量是1um, 1um > 0.0762…,这样可以,如果选0.0001um < 0.0762…,那就不行。

再根据 伺服电机的每秒钟转速 / 电子齿轮比 = 上位机需要发出的脉冲数。

伺服系统的精度是编码器的线数决定,但这个仅仅是伺服电机的精度。

在实际运用中,连接不同的机械结构,如滚珠丝杠、蜗轮蜗杆副、螺距、齿数等参数不同,移动最小单位量所需的电机转动量是不同的。电子齿轮比是匹配电机脉冲数与机械最小移动量的。


反馈脉冲:伺服电机编码器的分辨率;伺服本身的脉冲。
指令脉冲:上位机发出的脉冲;也可以说是外部脉冲。
脉冲当量:伺服接受上位机发出的每一个脉冲信号的位置移动量,又称作最小设定单位。
CMX :电子齿轮比的分子是电机编码器分辨率(反馈脉冲)。
CDV : 电子齿轮比的分母是电机旋转一圈所需要的脉冲数(指令脉冲)。

这几个名词意思要理解清楚。
看了2天资料,这是对电子齿轮比的理解,有错误的地方请老师指点,谢谢!


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重衣

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1楼

没有老师来指点啊?呵呵

 

波恩

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2楼

电子齿轮比是通过更改电子齿轮比的分倍频,来实现不同的指令脉冲当量

上位机每秒钟发出的脉冲数X电子齿轮比 = 伺服电机每秒钟旋转的脉冲数。”———正解!

 

从楼主的分析中,已体现了电子齿轮比对于调定指令脉冲当量,匹配指令脉冲最高频率能力与电机最高转速的作用。

 

 

笨鳥慢飛

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3楼

131072 p/r:三菱MR-J2S伺服放大器编码器的分辨率。改成三菱MR-J2S伺服系统最高分辨率 其电机内部编码器不超过2048ppr --- 256ppr 都有可能 大多数以通称17位编码器 17位怎来 4倍频 2 编码器若以256PPR  那就8 那倍频就7

为何需电子齿轮 这就跟上位控制器工作频率有关

已知伺服电机编码器分辨率是131072,额定转速为3000R/MIN,上位机发出脉冲能力为200Kp/S那可控制此电机最高转速是多少

Vmax= 200×1000×60 131072 = 91.55 rpm

若用最高之分辨率 电机转速只有91rpm 是大材小用

所以电子齿轮之功能是要降低伺服系统之分辨率来与控制器做匹配

此降低系统分辨率 也就是电机转一圈所需的脉冲数 这就电子齿轮真正目的

那这样就可算出脉冲当量 若依楼主的说法

工作需要要求指令脉冲当量计算电子齿轮比,指令脉冲当量可以自己选定,比如10um,1um,0.1um等都可以,

这是导果为因 会出问题 毕竟他与螺距 传动比有关 移动命令是由控制器下达 非由驱动器

重衣

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4楼

请教笨鳥慢飛工作需要要求指令脉冲当量计算电子齿轮比,指令脉冲当量可以自己选定,比如10um,1um,0.1um等都可以,按你的意思指令脉冲当量可以自己选定,比如10um,1um,0.1um等都可以这句话是错的,那指令脉冲当量如何得来的,这点我很迷惑,请指教,谢谢。

重衣

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5楼
谢谢波恩老师的指点,但我对于指令脉冲当量的理解:根据 工作需要要求指令脉冲当量计算电子齿轮比,指令脉冲当量可以自己选定,比如10um,1um,0.1um等都可以,但不得小于反馈脉冲当量。这样的理解对吗?请指教,谢谢

笨鳥慢飛

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发表于:2012-03-22 17:32:55
6楼

運動控制有許多系統參數 在移動單位命另有兩種單位命令 脈衝當量(單位 脈衝)  或 最小移動步距( 單位 mm)

脈衝當量是算出來

若系統解析度不高 那脈衝當量=螺距/(系統最高解析度 X 減速比) 若直傳 那減速比=1

若向 17位 那脈衝當量=螺距/(系統最高解析度 X 電子齒輪比 X 減速比) 若直傳 那減速比=1  此電子齒輪比可自行設置 最好2的冪次方(分母)

高解析度的伺服系統 其目的不在定位精度 而在運動過程的平順度 所以伺服系统的精度是编码器的线数决定,但这个仅仅是伺服电机的精度。這句話也有問題

重衣

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7楼

请教笨鳥慢飛
脈衝當量=螺距/(系統最高解析度 X 減速比) 若直傳 那減速比=1 ,呵呵,又多了一个系統最高解析度名词,是什么意思?

不管怎么说,谢谢你们的指教,祝你们生活幸福,工作愉快!

重衣

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发表于:2012-03-22 20:39:16
8楼

反馈脉冲:伺服电机编码器的分辨率;伺服本身的脉冲。
指令脉冲:上位机发出的脉冲;也可以说是外部脉冲。
脉冲当量:伺服接受上位机发出的每一个脉冲信号的位置移动量,又称作最小设定单位。
CMX :电子齿轮比的分子是电机编码器分辨率(反馈脉冲)。
CDV : 电子齿轮比的分母是电机旋转一圈所需要的脉冲数(指令脉冲)。

请教笨鳥慢飛 老师,脉冲当量:伺服接受上位机发出的每一个脉冲信号的位置移动量,又称作最小设定单位。

脈衝當量=螺距/(系統最高解析度 X 減速比) 若直傳 那減速比=1

如果这样的话,拿三菱MR-J2S来说:減速比=1 ,10mm / 131072这个应该是反馈脉冲当量,而不是脉冲当量。也就是说丝杆转一圈是10MM,电机转一圈是131072个脉冲,(相对于每一脉冲信号的机床运动部件的位移量称为脉冲当量,又称作最小设定单位。百度查到脉冲当量的解释),131072个脉冲不是可以使伺服电机运行的脉冲吧,只是编码器的反馈回给放大器的脉冲吧,不管丝杆的螺距是多少MM,电机都是131072个脉冲,这个脉冲可以使伺服电机运转吗?伺服电机的运转应该来自上位机发出的脉冲吧,上位机发出脉冲的多少才是决定伺服电机运转多远的关键吧。

伺服电机是接受脉冲信号运转,运转以后根据编码器反馈回来的脉冲信号与接受的脉冲信号对比是继续运转还是停止,如果编码器反馈回来的脉冲信号小于接受的脉冲信号,伺服电机继续运转,直到编码器反馈回来的脉冲信号=接受的脉冲信号停止。

 

求正解!请老师把这些个脉冲信号区分一下好吗?伺服运转有三个脉冲,你们和在一起我看不懂,谢谢!

波恩

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发表于:2012-03-22 21:01:57
9楼

脉冲当量,是指位置反馈系统中,最小计数单位所代表的名义尺度。

指令脉冲当量,是指每个指令脉冲所代表的名义尺度。

反馈脉冲当量,是指每个反馈脉冲或反馈计数增量所代表的名义尺度。

 

指令脉冲当量小于反馈脉冲当量没有实际意义。

笨鳥慢飛

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发表于:2012-03-22 21:44:23
10楼

抱歉 我的運動控制的概念多來自歐美 並且脫離有七年 所以談問題比較隨興 呵呵

另外我看問題多處在宏觀的角度 也就是整個電控系統 甚至整個機械結構

所以系統最高最高解析度 是指編碼器的解析度與倍頻乘積的結果 在方波的編碼器 可再4倍頻

在你這題目來講就是131072 p/r

131072 p/r三菱MR-J2S伺服放大器编码器的分辨率改成三菱MR-J2S伺服系统最高分辨率 其电机内部编码器不超过2048ppr --- 256ppr 都有可能 大多数以通称17位编码器 17位怎来 4倍频 2 编码器若以256PPR 那就8 那倍频就7

为何需电子齿轮 这就跟上位控制器工作频率有关

统一

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发表于:2012-03-22 23:09:32
11楼
引用 笨鳥慢飛 的回复内容:運動控制有許多系統參數 在移動單位命另有兩種單位命令 脈衝當量(單位 脈衝)  或 最小移動步距( 單位 mm)脈衝當量是算出來 若系統解析度不高 那脈衝當量=螺距/(系統最高解析度 X 減速比) 若直傳 那減速比=1 若向 17位 那脈衝當量=螺距/(系統最高解析度 X 電子齒輪比 X 減速比) 若直傳 那減速比=1  此電子齒輪比可自行設置 最好2的冪次方(分母)高解析度的伺服系統 其目的不在定位精度 而在運動過程的平順度 所以伺服系统的精度是编码器的线数决定,但这个仅仅是伺服电机的精度。這句話也有問題



lhb2004

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发表于:2012-10-26 08:50:53
12楼
求助各位老师:三菱MR-J2S 控制器,QD75P2定位模块。用减速比为10:1的时候,我设置的是每一转的脉冲为:6000,位移量为:1000μm。电子齿轮为:8192,375.现在减速比改为:80:1,我如何设置?我把位移量改为了125μm,结果速度有限制不能高于250MM/MIN.我如何解决?

纵横军团-小吴*&^*

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13楼

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