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电子齿轮比、脉冲数、脉冲频率问题！求教老刘师傅 点击：15429 | 回复：160



gouhunpiaoxue

    
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发表于：2012-11-23 08:36:13
楼主

已知电机额定转速2000rpm  螺距5MM 减速比100  用的台达B2驱动器  反馈解析数160000p/rev 请问怎么求电子齿轮比？？还需要哪些条件？ 如果需要脉冲当量假设脉冲当量0.001MM 。电子比求出后。先假设工件速度为50mm/min 输入脉冲频率应该是多少？假设工件要移动距离是100MM。要输入的脉冲数又是多少？

PS：请笨鸟师傅先靠边。谢谢

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刘志斌

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发表于：2012-11-30 23:30:48
121楼

我们来梳理一下伺服相关物理量之间的关系：

1、伺服位置环计数器上限频率PLC发脉冲额定频率），例如是200KHZ；

2、伺服额定转速，例如600r/min；

3、周指令脉冲数：

    伺服位置环计数器上限频率（PLC发脉冲额定频率）=周指令脉冲数×伺服额定转速

    周指令脉冲数= 伺服位置环计数器上限频率（PLC发脉冲额定频率）/伺服额定转速

                        =200KHZ÷600/60r/s

                        =20000个

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刘志斌

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发表于：2012-11-30 23:38:44
122楼

4、脉冲当量：

     脉冲当量=（工件移动距离/电机周转）÷周指令脉冲数

                   =（ 螺距/减速比）÷周指令脉冲数

                   =6mm/100）÷20000

                   =0.000003mm/个

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刘志斌

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发表于：2012-11-30 23:52:44
123楼

5、电子齿轮比：

     电子齿轮比=编码器解析度/周指令脉冲数

                      =160000/20000

                      =8

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刘志斌

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发表于：2012-12-01 00:02:22
124楼

6、指令脉冲数：

     指令脉冲数=位移距离÷脉冲当量

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刘志斌

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发表于：2012-12-01 00:30:46
125楼
7、周指令脉冲数、脉冲当量、电子齿轮比设定后，电机速度变化时它们保持一定，只是电机速度因伺服位置环计数器上限频率（PLC发脉冲额定频率）有个上限！
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笨鳥慢飛

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发表于：2012-12-01 09:09:56
126楼

老劉 你就這麼一招 推了好幾天 可惜樓主說了說了用途 讓你全破功 證明你還真是牛

此設備之改造升級的美意 全被糟蹋

另外告訴你市售伺服之最小解析度2500ppr 不要在說那些如50PPR等無知的話

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大头鱼

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发表于：2012-12-01 09:50:24
127楼
看了半天  看的头昏脑胀   也不知道楼主这么改造是为了什么   我们自己改造过很多数控设备   为的是提高加工精度  采用伺服设备可以达到0.1微米的加工精度   可楼主说用减速机   那你的加工精度也就是0.1毫米级的   再说了  你们咬着电机这个那个的    伺服电机  驱动器  PLC是互相配合的    主要是你怎么用 东西在人手上   就看你怎么干   精度和机械的配合也是分不开的   各种间隙配合不是在帖子上说说就能解决问题的   你就是按公式计算出来的数值   也就是参考值   实际试机时还要调整  
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刘志斌

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发表于：2012-12-01 10:28:22
128楼

说说电机速度的给定问题：

1、伺服系统控制电机速度靠速度环；

2、电机的速度，直流电机决定电压的高低，交流电机决定频率的高低；

3、所以速度环的调节器输出端控制的是交流电机的频率，或者是控制着直流电机的电压；

4、速度环是如何检测电机速度的？应该说速度的检测靠编码器；

5、因为 编码器的反馈脉冲频率=编码器的解析度×电机速度

    所以电机的速度与编码器反馈脉冲频率成正比！

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刘志斌

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发表于：2012-12-01 10:33:25
129楼

6、也就是说，速度环检测反馈的是编码器脉冲的频率；

7、那么要给定电机速度，必须给定编码器脉冲的频率；

8、只要给定编码器脉冲的频率，就给定了电机的速度；

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刘志斌

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发表于：2012-12-01 10:44:59
130楼

9、在操作面板上没有编码器反馈脉冲频率的设置，只有指令脉冲频率的设置，就是楼主说的S1；

10、因为  电子齿轮比=编码器解析度/周指令脉冲数，

      所以   周指令脉冲数=编码器解析度/电子齿轮比

      所以   周指令脉冲数×电机速度=编码器解析度×电机速度/电子齿轮比

     又因为 周指令脉冲数×电机速度=指令脉冲频率、编码器解析度×电机速度=编码器脉冲频率

      所以    指令脉冲频率=编码器脉冲频率/电子齿轮比

      所以设定指令脉冲频率，就是设定编码器脉冲频率，就是在速度环设定电机速度

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刘志斌

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发表于：2012-12-01 10:47:38
131楼
11、这样我们的结论是，用户只要在操作面板上设定指令脉冲频率S1，就是在速度环上设定电机速度！
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刘志斌

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132楼

12、用户只要在操作面板上设定指令脉冲频率S1，就是在速度环上设定电机速度！ 不改变已经设定好的脉冲当量、电子齿轮比、周指令脉冲数；

13、那么指令脉冲频率的上限就是位置环计数器额定计数频率（或者就是大家说的PLC发脉冲额定频率）；

14、那么指令脉冲频率的上限，对应的就是电机速度的上限！

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刘志斌

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发表于：2012-12-01 11:33:31
133楼

15、如何确定指令脉冲的频率？

1）指令脉冲频率=周指令脉冲数×电机速度；

2）带入电机速度（r/s），就可以算出指令脉冲频率

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刘志斌

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发表于：2012-12-02 10:01:43
134楼

谈谈伺服电机的功率、转矩、电流：

1、由于伺服电机是变频、变压调速的，所以属恒转矩调速；

2、就是说，伺服电机的速度变化时，运行额定转矩不变；

3、就是说，伺服电机的速度变化时，运行额定转矩不变，额定功率随速度正比增大；

4、就是说，伺服电机的额电功率是个变值，伺服电机低速低功率，高速高功率；

5、就是说，伺服电机在额定转速时的额定功率最大；

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刘志斌

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135楼

6、伺服电机的额定功率=√3UIcosφ，与电压成正比，所以伺服电机的额定电流不随速度变化，为一个恒定的值；

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刘志斌

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发表于：2012-12-02 10:10:18
136楼

7、所以伺服电机工作时，是恒额定转矩、恒额定电流，就是说转矩、电流应该在额定值以下能长期运行；

8、所以伺服电机运行期间，大电流意味着大转矩，控制电流的大小，就可以控制转矩的大小，说以电流环亦转矩环；

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刘志斌

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137楼
9、在电流环上给定电流，系统会进入失速保护，即电流大时会自动减速，保持电流不过载！
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路人丁

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发表于：2012-12-04 17:36:03
138楼

学习中................

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刘志斌

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发表于：2012-12-26 23:40:20
139楼

引用 通讯网-原创军团 的回复内容：

运动控制，是很复杂的。。。。比如，我们先说一个概念。。。在运动控制里面，转一周，如何定义？？现在，普遍的使用（我不知道是不是标准）是，一周，65536单位粗位(ffffH)和65536单位细分位。高四位叫Coarse Position，低四位叫Fine Position。－－－－－－-这个是基本单位，比如你的编码器是1024，那么4倍频是4096，那么当你的机器旋转的时候，你的编码计数器里面的数值变化是按照以下跳增，0,16,32,48,64,80，。。（16的倍数，16=65536/4096)。转一周，编码器发4096个脉冲，编码计数器高位里面每一步跳16，一直记到65536。细分位（Fine Position)里面一直是0。如果你的编码器是1000，四倍频4000,编码计数器内计数是按照以下跳增：16.38375, 32.7675, 49.15125, 65.535, 81.91875......(16.38375的倍数，16.38375=65536/4000）....实际计数器是ffff－－ffffH，小数点以前的放在高4位（粗位），小数点以后的放在低4位（细分位）。。。。运动控制，是先按照高四位，找到大概位置，然后再根据低四位，进行细调。。。。如果是sincos编码器，低四位可以细分到很精确。。。。这是伺服控制普遍采用的一种细分方法。。。。。这只是其中的很基础的一个概念。。。。。。

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刘志斌

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发表于：2012-12-27 00:00:31
140楼

1、65536是周指令脉冲数，就是你说的让伺服“转一周”，需要输入的脉冲数；

2、但是伺服电机轴上安装的编码器转一周的反馈脉冲数，因不同编码器而不同；

3、如果“编码器是1024，那么4倍频是4096，那么当你的机器旋转的时候，你的编码计数器里面的数值变化是按照以下跳增，0,16,32,48,64,80，。。（16的倍数，16=65536/4096)。”

4、用电子齿轮的概念，编码器周反馈脉冲数/周指令脉冲数=4096/65536=1/16；

5、在位置环的计数器里，如果目标位移需要伺服电机转λ周，也就是指令脉冲数=65536λ；

 

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