伺服脉冲当量的计算方法 探讨。 点击：14926 | 回复：70
伺服脈衝當量的定義計算法
劉志斌发表于 2012/3/17 14:05:20
1、如果认为“脈衝當量”的脉冲，是电机输入的驱动脉冲，也就是与伺服步进的一个步距相对应的脉冲；
2、那么脉冲当量，就是伺服电机每输入一个驱动脉冲，转过一个步距，工件平移的距离；
3、所以脉冲当量可计算如下：
1）减速比=伺服的转数/丝杠的转数；
2）工件平移的距离=螺距×丝杠的转数；
3）工件平移的距离=螺距×伺服的转数/减速比
4）伺服的转数=伺服输入的驱动脉冲/伺服每转一周的驱动脉冲数；
5）工件平移的距离/伺服输入的驱动脉冲=螺距/（减速比×伺服每转一周的驱动脉冲数）；
6）脉冲当量= 螺距/（减速比×伺服每转一周的驱动脉冲数）
4、驱动脉冲数是多少？
1）驱动脉冲数=伺服转数×伺服每转一周的驱动脉冲数
2）电子齿轮比=驱动脉冲数/控制脉冲/；
3）驱动脉冲数=控制脉冲×电子齿轮比；
4）伺服每转一周的驱动脉冲数=伺服每转一周控制脉冲数×电子齿轮比；
5）脉冲当量=工件平移的距离/伺服输入的驱动脉冲
=螺距/（减速比×伺服每转一周控制脉冲数×电子齿轮比）
5、“脈衝當量=螺距/ (傳動比 X 編碼器解析度 X 電子齒輪比”是错误的：
1）脈衝當量与编码器的解析度无关；
2）脈衝當量只与丝杠的螺距、减速比、电子齿轮比、伺服每转一周控制脉冲数有关！
3）举例说，伺服的极对数不同，“当量”会不同的！
4）按照笨鸟的说法，当量与伺服没有关系的！
5）编码器的脉冲对控制脉冲只是个反馈的关系，与“当量”没有关系！
1、电机旋转一周的脉冲数到底怎样去计算？
1）编码器的分辨率为131072，所以伺服转一周编码器输出131072的检测脉冲；
2）如果丝杠的螺距为5mm，要求输入一个指令脉冲时，工件位移0.001mm，那么要求伺服转一周需要输入的指令脉冲数为
5mm/0.001mm=5000
3）就是说，我们需要伺服转一周时，输给主控器的指令脉冲是5000个，每输入一个指令脉冲工件精确移动0.001mm；
2、电子齿轮比：
1）我们输入5000指令脉冲，伺服电机转一周，编码器转一周，输出131072个脉冲；
2）这样伺服转一周，编码器输出的检测脉冲与我们输入的指令脉冲的比131072/5000，这个比就叫做电子齿轮比；
3）我们输入一个指令脉冲，工件移动0.001mm，叫做指令单位，或者叫做指令脉冲当量；
3、我们在伺服操作控制时：
1）我们要先确定脉冲指令单位，或者叫指令脉冲当量，就是每输入一个指令脉冲，要工件移动多少！
2）指令脉冲当量（脉冲指令单位），是用户自主决定的，例如你可以确定为0.001mm，也可以确定为0.0001mm；
3）然后确定计算出伺服转一周，你需要输入多少指令脉冲，因为丝杠转一圈，工件平移一个螺距，这样伺服转一周输入的脉冲是：
伺服转一周输入的脉冲=螺距/（脉冲当量×减速比） （减速比=伺服转数/丝杠转数）
4）这样也就确定了电子齿轮比：
电子齿轮比=编码器解析度/伺服一周的指令脉冲
5）有了这个电子齿轮比，控制器就知道我们输入的指令脉冲与编码器检测的脉冲之间的换算关系了：
编码器的脉冲=电子齿轮比×指令脉冲
6）例如，我们要工件移动10.001mm，我们就输入指令脉冲数为
输入指令脉冲数=工件给定移动量/指令单位=10.001mm/0.001mm=10001（个）
7）控制器将其换算成编码器的脉冲：
编码器的脉冲=电子齿轮比×指令脉冲=(131072/5000 ) ×10001（个）
8）伺服运转，当编码器输出=(131072/5000 ) ×10001（个）脉冲时，自动停车，按要求工件移动10.001mm；
4、伺服主控器的其它控制作用：
1）当要工件移动的距离很大时，也就是控制器从你输入的指令脉冲计算分析出，伺服需要转动很多转才能到达目的地时，伺服控制中心会自动提高私服的转速，高速运行，当快到达目的地时，伺服速度会自动减小，缓慢到达目的地后停车；
2）也就是说，伺服控制的过程是 启动→加速→高匀速→减速→制动→停车；
3）当要工件移动的力矩平稳、大、小时，伺服控制中心还会自动控制电机电流，以适应力矩的控制要求；
4）控制中心检测电流大小，可以知道负载是否过载、重载或故障短路等，适时进行失速调节、报警、保护等；
5、伺服控制系统对伺服电机的要求：
1）一般功能：启动、停车制动、正反转；
2）调速的功能，速度闭环；
3）转矩控制功能，电流闭环；
4）最重要的功能是，在指令脉冲上准确启动或停车，例如指令脉冲是10001时，能在基点0精确启动，能在第10001个指令脉冲是精确停车！
6、讨论：
1）世界上有没有能在指令脉冲上准确启动、停车的电机或操作方法？
2）例如以上讨论的伺服理论，要求电机能在一个指令脉冲时准确转过1/10周、1/100周、1/1000周、1/10000周……
楼主最近还看过
“把編碼器的脈衝訊號 當成電源脈衝”，谁说的？请你把相关发言贴出来！?
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3、编码器的分辨率：
1）编码器是检测电机转子角位移的设备；
2）编码器与转子同轴；
3）电机每输入6P个脉冲，转一周角位移为360度（2π弧度），编码器应该输出6P个脉冲，1个脉冲对应的角位移是
360度/6P；
4）我的这个编码器每转一周只输出6P个脉冲；
3、看来你的理解出问题了，我说的是编码器检测转子的位置，输出的脉冲数能使电机的步进脉冲之间的关系是整数关系：
1）例如电机转一周，需要12个电流脉冲，一个电流脉冲转子转过的角度是1/12周；
2）那么编码器刻线数是多少时，保证转子转过1/12周，编码器输出的检测反馈脉冲恰好是整数；
3）如果刻线是12、24、36、……的整数倍，那么转子转过1/12周，编码器输出的反馈脉冲数就恰好是1、2、3、…整数个脉冲；
4）如果刻线是13、25、37、……，那么转子转过1/12周，编码器输出的脉冲数就是13/12、25/12、37/12、…非整数个脉冲；
引用 luedong 的回复内容：（20楼）
…… 在定子三项绕组上面通过功率模块可以加上的电压所产生的直流电所形成的合成磁场可以在0到360度内的任意角度上。 你只要计算一下1/1000周对应的电角度是多少， 产生在这个角度上的磁场， 即NS，拖动转子固定在这个位置上！
1、三相对称交流绕组，通入三相对称正弦交流电，所形成的合成磁场是在0到360度内的任意角度上。
2、可是你通过功率模块加上去的电流脉冲已经不是正弦交流电，对应这一个电流脉冲的磁极位置是确定的，到下一个电流脉冲来到时，磁场就会跟随线圈移动到一个新的位置上，等于磁极转过了一个角度；
3、这样你就不可能形成的“磁场可以在0到360度内的任意角度上”；
引用 luedong 的回复内容：（21楼）
所以不用编码器也能调到！ 有编码器时，用上面的方法，你只是通过编码器看看有没有到而已！ 这种方法只用于初始定位， 实际的伺服位置控制不是这样的。 老刘这样的搓人，跟他说了他也不懂！
1、luedong 说“不用编码器也能调到”，这句话又错了；
2、如果你不知道转子的位置，你就不知道给那个线圈绕组通入电流脉冲，让转子转到你需要的位置上；
3、转子的磁极不是一个N（S）极，有很多，定子的磁极他不知道他该吸引那个N（S）极，才能使转子转到指定的位置上；
4、所以编码器的反馈检测脉冲，是伺服控制的必要条件，但不是充分条件；
引用 笨鳥慢飛 的回复内容：
若我理解出問題 可能是你寫作技巧有問題当编码器输出反馈脉冲1、2、3、……100时，实际转子就没有转动！這是事實不是理解錯誤目前海德漢我知道的編碼器其最高刻線為36000 1Vpp 還是用在航天 當然是管制品 你有錢還買不到(海德漢若看到你這結論 鐵定 把他們笑死)
1、辩论了这么多天，除了骂人，谁也没有看到你有一篇完整的论述，来表达自己的看法；
2、当你用编码器的反馈脉冲判断转子是否转动时，由于是100倍频的脉冲，“当编码器输出反馈脉冲1、2、3、……100时，实际转子就没有转动！”；
3、就是说转子转动时，实际编码器的反馈脉冲是100、200、300、……变化的；
4、编码器输出的反馈脉冲1、2、3、……100时，对应的是100；101、102、103、……200时，对应的是200；……
引用 笨鳥慢飛 的回复内容：
老劉若你還沒癡呆 應該記得我寫過 "系統機電整合經驗談" 你寫的這些在上面多數都有提到 我也僅敢寫經驗談 哪像你動不動 就理論 學說 騙術 呵呵 這篇文章我在去年就把他刪除 ……
1、我这一段时间，不相信发言的是笨鸟，觉得你把密码给别人了，完全是另外一个人；
2、"系統機電整合經驗談”你删了，你怕别人学你的经验，怕徒弟砸了你的饭碗；
3、我不怕，相反我怕的是我想的大家不知道，所以就很用功的在这里劳作；
4、我喜欢看到我的观点出现在同行的贴子里、论文里，我的观点在发挥作用，如果不是这样，你想想，我还会在这里和你、luedong辛苦吗？
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