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关于伺服的电子齿轮比的上限问题 点击：3042 | 回复：48



zy0510_cn

    
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发表于：2012-08-09 23:10:36
楼主
现代电子编码器已达到一个很高的水平，已经远远超过实际应用的需求。老的伺服电机采用的是增量型编码器一般为每圈2500个脉冲，而现在的日系一般采用17位绝对值编码器，其编码器上限一般位128万个脉冲，所以在设电子齿轮比的时候必须加以注意，一般在伺服控制器的规格说明书中会加以描述。而欧系的伺服控制器一般可以进行选择增量型或绝对值型。关于伺服电子齿轮比的说明可看文章http://bbs.gongkong.com/Details/201104/2011042222333000002-1.shtml
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中达焦健

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发表于：2012-08-22 22:18:04
1楼
谢谢您的资料，非常详尽。
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刘志斌

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发表于：2012-08-23 14:20:58
2楼
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笨鳥慢飛

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发表于：2012-08-25 08:23:19
3楼
許多廠家追求 高解析度的原因 竟然只為多一個電子齒輪功能 來忽悠大家 ?
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刘志斌

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发表于：2012-08-25 09:43:32
4楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容：許多廠家追求 高解析度的原因 竟然只為多一個電子齒輪功能 來忽悠大家 ?

1、你应该想，“許多廠家追求 高解析度……電子齒輪功能 ”与高解析度有什么关系呢？

2、你应该想，“許多廠家追求 高解析度的原因 ”，用“電子齒輪功能 ”调速的意义是什么？

3、你应该想想，电子齿轮到底要解决什么问题？高解析度时有什么问题？

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刘志斌

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发表于：2012-08-25 09:48:01
5楼
4、电子齿轮比，是一个弥天大谎！高解析度是一个弥天大谎！笨鳥慢飛崇拜的“許多廠家”是来忽悠大家的！！！
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笨鳥慢飛

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发表于：2012-08-25 10:02:59
6楼

老劉 你該再深入了解 編碼器在伺服所扮演的角色 還記得我寫的機電整合經驗談 好象就有介紹 哈哈 我把他刪掉了

這些廠家可不會跟你一樣 專做無營養的事

我剛接觸伺服 那時多1024 再來 2500 －－- 8196－－- 17位 －－20位

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刘志斌

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发表于：2012-08-25 10:05:15
7楼

5、“許多廠家追求 高解析度的原因 竟然只為多一個電子齒輪功能 來忽悠大家 ? ”，这句话是笨鳥慢飛 讲出来的，如果是我说出来的，你可能要骂娘！

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刘志斌

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发表于：2012-08-25 10:20:40
8楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容：

老劉 你該再深入了解 編碼器在伺服所扮演的角色 ……這些廠家可不會跟你一樣 專做無營養的事，我剛接觸伺服 那時多1024 再來 2500 －－- 8196－－- 17位 －－20位

1、笨鳥慢飛，我“專做無營養的事”，可是对大家是有营养的；

2、编码器的高解析度，并没有给伺服控制带来高精度，可是这是现在的看法；

3、原来大家的看法是，编码器解析度越高，伺服控制的精度都就越高，这就是厂家能欺骗人的社会基础！

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笨鳥慢飛

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发表于：2012-08-25 10:53:34
9楼

許多廠家追求 高解析度的原因 竟然只為多一個電子齒輪功能 來忽悠大家 ?

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

4、电子齿轮比，是一个弥天大谎！高解析度是一个弥天大谎！笨鳥慢飛崇拜的“許多廠家”是来忽悠大家的！！！

－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－

高解析度不在追求系統的精度 而是追求運動的平順度 還是這句話 你不懂是你的問題

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刘志斌

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发表于：2012-08-25 10:59:59
10楼

引用 笨鳥慢飛 的回复内容：

……高解析度不在追求系統的精度 而是追求運動的平順度 還是這句話 你不懂是你的問題

1、你的这句话说的不下100次了！

2、编码器只是检测反馈脉冲，它又不参与电机的控制，电机的运动平顺度不受其影响！

3、不会因为解析度低，电机就脉冲式或者步进式前进！

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刘志斌

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发表于：2012-08-25 11:08:39
11楼

笨鳥慢飛

http://bbs.gongkong.com/Details/201208/2012082111130000001-2.shtml

85楼的问题，请给答案一个评判！！！？？？

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MatLab.XP

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12楼

但是它们两个没有必然的联系，编码器随着技术发展，精度会越来越高；伺服电机做的精度也会越来越高。

但是电子齿轮比不是专门为解决PLC输出频率低与伺服电机转速频率高而设计的！

PLC是可以通过伺服驱动器来控制伺服电机，PC也可以通过伺服驱动器控制伺服电机一样，所以没有必要受老刘头影响一扯到伺服就谈到PLC!

确实是，想通过PLC输出的脉冲频率控制伺服电机，是存在着小马拉大车的问题，但是伺服驱动器输了提供脉冲控制外，还有别的方式例如RS232或者RS485，模拟量输入，没有齿轮比一样可是实现！需要833.333KHz，直接232送过去就行了！你伺服需要多大频率，PLC都能给多大的！

当然，有了齿轮比，也没有坏处！就是多了一种选择，我在现场的时候，不匹配多数还是调的齿轮比！

还有一点，关于PLC输出频率脉冲，说明书上写的最高，都是理想状态，说是提供2个或者4个200KHZ 高速频率输出，实际没有，尤其当同时带2个或者更多的高速脉冲输出的时候，最高频率缩水很厉害！当然要是只是需要一个高速脉冲，我就没有必要非要买个PLC了！

PLC多数还是它的控制逻辑和稳定！脉冲输出不是它的特长！

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征

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发表于：2012-08-28 11:10:51
13楼
最近学习唐任远的现代永磁电机设计。联想到编码器从2500线到17位，这个解析度的提高对位置定位贡献有限，要想更准确定位还需要提高电机设计。编码器到17位主要是解决了速度的平滑性，特别是低速段，这个结论从测速原理可以看出。至于PLC、电子齿轮比，是不同实际应用下根据加工精度要求确定脉冲当量，即一个PLC或数控系统的脉冲对应于加工位移的多少，而这个位移经过传动机构后对应于旋转电机的旋转角位移，角位移用编码器脉冲个数表示。PLC或数控系统的一个脉冲和对应旋转角位移的编码器脉冲个数之间关系用电子齿轮来表示。其正确过程如下:1) 机械设计人员根据加工精度、最高加工速度等要求设计合适机械平台，并根据加工速度和机械传动比等选择合适电机; 2) 上位系统设计人员根据实际应用选择PLC、数控系统、多轴同步控制器等上位设备; 如果选择脉冲控制形式，根据加工精度和最高加工速度、最大加工长度等选择上位系统一个脉冲对应加工位移，这个数值既要满足精度要求，又要在上位系统的硬件输出能力之内。3)驱动器中根据上位机的一个脉冲计算出经传动机构后对应于电机轴上的角位移，然后根据编码器线数计算出对应的脉冲数，这两个数值之间关系称为电子齿轮比，计算好后在驱动器中设置参数。换电机后重新计算。同时驱动器会输出到位信号，同时也可以输出实际位置脉冲信号，由上位系统决定是否应用。对简单的PLC控制，一个到位信号足以满足应用，PLC只用该信号检测是否到位，是否需要执行下一步，PLC只发送脉冲指令。
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刘志斌

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14楼

引用 征 的回复内容：

……联想到编码器从2500线到17位，这个解析度的提高对位置定位贡献有限，要想更准确定位还需要提高电机设计。编码器到17位主要是解决了速度的平滑性，特别是低速段，这个结论从测速原理可以看出。……

1、编码器是检测电机角位移的，电机转动不平滑或脉冲式步进，编码器的检测脉冲也跟着变化，也能检测出电机转动不平滑；

2、电机转动不平滑，是电机电源电流脉冲，远离三相对称正弦波的缘故；

3、说编码器到17位主要是解决了速度的平滑性，特别是低速段，是没有根据的！

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刘志斌

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15楼

引用 征 的回复内容：

……编码器从2500线到17位，这个解析度的提高对位置定位贡献有限，要想更准确定位还需要提高电机设计。……

1、“编码器从2500线到17位，这个解析度的提高对位置定位贡献有限”，是什么原因呢？

2、原因很简单，电机转了多少，编码器能精确检测出来，可是电机转多少，是电机自己转的，编码器干涉不上；

3、就好像你有耳朵，别人说什么你都听到了，可是别人说什么是别人的事，耳朵管不了；

4、所以，是要设法用编码器控制电机的角位移，而不是“更准确定位还需要提高电机设计。”

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刘志斌

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发表于：2012-08-28 12:16:48
16楼

引用 征 的回复内容：

……不同实际应用下根据加工精度要求确定脉冲当量，即一个PLC或数控系统的脉冲对应于加工位移的多少，而这个位移经过传动机构后对应于旋转电机的旋转角位移，角位移用编码器脉冲个数表示。……

1、用户根据加工精度的要求，用户首先自主确定一个“脉冲对应于加工位移的多少”，即脉冲当量；

2、用户根据自己确定的脉冲当量，用户再自主确定工件移动的速度；

3、用户依据自己确定的脉冲当量、工件移动的速度，对系统分析，如丝杠螺距、减速比等，用户计算出需要的电机转速；

4、然后才根据电机转速、编码器的周反馈脉冲数、PLC计数器脉冲计数额定频率，计算出电子齿轮比，并设定电子齿轮比；

5、设定电子齿轮比，伺服就会按电子齿轮比的设定值确定出用户需要的伺服电机速度；

6、电子齿轮比=电机速度×编码器解析度 / PLC计数器脉冲计数额定频率!

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刘志斌

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17楼

引用 征 的回复内容：

……3)驱动器中根据上位机的一个脉冲计算出经传动机构后对应于电机轴上的角位移，然后根据编码器线数计算出对应的脉冲数，这两个数值之间关系称为电子齿轮比，计算好后在驱动器中设置参数。……

1、“证”的这个电子齿轮比的概念是错误的；

2、用户确定电机速度后，根据 “电机速度×编码器的解析度”得到反馈脉冲的频率；

3、再根据计算出的编码器的反馈脉冲的频率，与PLC计数器计数脉冲的额定频率得比，得到电子齿轮比，目的是，要让编码器的反馈脉冲频率等于或小于PLC计数器计数脉冲额定频率，保证伺服控制不失败！

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刘志斌

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发表于：2012-08-28 12:32:10
18楼

4、电子齿轮比=编码器的反馈脉冲的频率/ PLC计数器计数脉冲的额定频率

     电子齿轮比=电机速度×编码器的解析度/ PLC计数器计数脉冲的额定频率

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刘志斌

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发表于：2012-08-28 12:39:20
19楼

5、用户本该根据自己的工艺要求，自主直接在速度环上设置电机速度就可以了；

6、之所以要通过电子齿轮比设定电机速度的缘由，就是伺服工作时，计数器的计数功能要正确，否则伺服控制会失败；

7、简单说就是，用户自主决定的电机速度，不能使编码器的反馈脉冲频率大于PLC计数器计数脉冲额定频率！

8、这就是电子齿轮的物理意义！别的什么都不是！

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征

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20楼
老刘，你的水平我不敢恭维!你不知道问题多不胜数，技校老师嘛，情有可缘! 提一个简单问题:驱动器速度环中断0.5ms，如果需要电机转速1rpm，用2500线四倍频后10000编码器和17位编码器，哪个测速平稳? 如果你知道测速原理就自己算算，不知道就一边玩去！
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