位置误差 指令单位问题 点击:3797 | 回复:17



starligk

    
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发表于:2013-08-06 09:14:20
楼主
求助帖10分-未结帖

        请教一下各位高手,现在我用plc控制台达伺服电机,指令单位设置为0.01mm,行走距离在3m之内几乎没有发现误差,行走超过3m的距离就能观察到误差,并且距离行走距离越长,误差会渐渐变大,这个可能的原因会出在那里?




嵌位

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发表于:2013-08-06 09:34:26
1楼

定义:系统误差是由电气误差和机械间隙误差两部分组成;

1、电气误差可以查看一下设置伺服电子齿轮是否正确,然后监控一下上位机发的脉冲数跟你驱动器接受的脉冲数是否一致,如果上面说的都没问题,那电气误差基本可以忽略;

2、对于机械误差,举例:如果正反向运行,查看是否有反向间隙,试图调节一下反向间隙,如果是通过联轴器连接的丝杠,查看一下,联轴器是否有松动现象,如果还不行,考虑在机械上加个检测装置反馈给上位机,构成全闭环控制,来弥补这个间隙;

刘志斌

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发表于:2013-08-06 10:58:37
2楼

“行走距离在3m之内几乎没有发现误差,行走超过3m的距离就能观察到误差。”

 

 

1、我说的是另外一种情况,也是用户必须知道的、常常犯的错误;

2、如果“指令单位设置为0.01mm ,”,“行走距离在30mm,”,指令脉冲数是30÷0.01=3000个;

3、结果运行3000个指令脉冲后,工件没有到达距离30mm处,或大于一点儿,或小于一点儿;

4、其原因可能是,行走距离“30mm”不准确,准确的行走距离应该是29.99mm,或者是30.01mm,那就是说指令脉冲数应该是2999个或者3001个,而不是3000个!

5、我说的是,你如何精确确定你的行走距离???!!!

6、如果你不能精确确定你的行走距离,再能精确控制的伺服也没有用!

7、或者这样说,你的“行走距离的精确度”是多少,你就选用精确度是多少的伺服系统!

 

 

时三——王者之师

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发表于:2013-08-06 12:34:05
3楼

支持一楼观点:考虑在机械上加个检测装置反馈给上位机,构成全闭环控制。电气系统运行过程中的误差,无论是计算精度,或是干扰造成的,有时是很难避免的。

机械配置是否采用同步传动,并确认是有效的,就不要考虑机械方面的问题,配合间隙造成的误差不会出现楼主所描述的误差积累。

楼主不妨把配置情况描述清楚。

 

humingchun

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发表于:2013-08-06 22:35:31
4楼

你要控制一下脉冲的频率,不要产生丢步的现象,脉冲频率不要超过伺服的最大频率,不然会产生丢步现象

刘志斌

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发表于:2013-08-07 00:02:27
5楼

引用 humingchun 的回复内容: 你要控制一下脉冲的频率,不要产生丢步的现象,脉冲频率不... 


 1、这句话正确的说法是,要限制电机的速度,电机的速度不能超过电子齿轮比与脉冲计数器额定频率所确定的最大速度;

2、电子齿轮比=编码器周反馈脉冲数/周指令脉冲数

                       =(编码器反馈脉冲数×电机速度)/(周指令脉冲频率×电机速度)

       周指令脉冲频率×电机速度=周指令脉冲频率≤plc额定计数脉冲频率

       编码器周反馈脉冲数×电机速度=电子齿轮比×(周指令脉冲频率×电机速度)

                                                       =电子齿轮比×周指令脉冲频率

                                                       ≤电子齿轮比×plc额定计数脉冲频率

        电机速度 ≤电子齿轮比×plc额定计数脉冲频率/编码器周反馈脉冲数

        电机最大速度=电子齿轮比×plc额定计数脉冲频率/编码器周反馈脉冲数

 

刘志斌

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发表于:2013-08-07 00:16:16
6楼

3、或者电机最大速度是:

      电机最大速度=电子齿轮比×plc额定计数脉冲频率/编码器解析度

刘志斌

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发表于:2013-08-07 00:22:51
7楼

4、电机速度大,编码器反馈脉冲频率大,编码器反馈脉冲波形、频率发生质变时,脉冲计数器会出现计数错误!或者说成“丢步”也可以!

刘志斌

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发表于:2013-08-07 00:28:44
8楼

5、特别说明,上述计算中的“电机速度”的“单位”是r/秒,注意“速度单位”用“r/分”要化成“r/秒”;

芳季

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发表于:2013-08-07 11:24:58
9楼

我反而想知道楼主的误差测量来源是什么?

假设3米以内用3米的游标卡尺,3米以外用的是拉尺。

那么,一旦达到3米以上测量的话,立即出现异常的超差。

我暂时无法理解为何你3米之内没有误差,而3米之外就明显的误差。所以我才找一个可以另自己相信的理由。

这是不是逆向思维?

笨鳥慢飛

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发表于:2013-08-07 11:50:02
10楼

請問樓主此系統是往復運動 還是類似單向送料系統 看你的描述應該是後者

前者那是間隙誤差 

也只有后者才有累計誤差  那產生原因就很多 但沒有伺服失歩 這樣說法 只有歩進才會失歩 伺服轉速至多5000rpm 這樣轉速會讓編碼器的訊號產生質變 那是外行人瞎說

3m內是正確 超過3m就有累計誤差產生 這說法是矛盾 不管在機械 或電器 

wenwanshuang

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发表于:2013-08-07 12:24:18
11楼

是累計誤差,3米里也有,只不过你没有检测出来,你要这么高的精度,外部硬件也要选好,否则就电器补偿。

starligk

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发表于:2013-08-07 14:08:20
12楼

谢谢各位耐心解答疑惑,根据你们的指点我分析了一下,我的误差可能来自这些方面:

        1、机械的滚轮会有一些滑动

        2、开始的时候我的电子齿轮比设置的不准确,指令单位要比0.01mm稍大一些

        3、还有就是我的测量误差,我使用的是那种带刻度的纸带贴在工作台上的,最小刻度是1mm。

        4、还有行走同一距离,不同的速度下,行走距离也会有几个mm的不同,我不知道这是不是机械方面造成的,还是速度快的情况下伺服有丢失一些脉冲。

starligk

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发表于:2013-08-07 14:13:20
13楼

回复内容:

对: 嵌位  定义:系统误差是由电气误差和机械间隙误差两部分组成;1... 内容的回复!


 感谢你的解答,我现在是往复运动,每次返回都要重新定位一下原点

starligk

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发表于:2013-08-07 14:23:44
14楼

回复内容:

对: 刘志斌  “行走距离在3m之内几乎没有发现误差,行走超过3m的距... 内容的回复!


 感谢刘老师的解答,现在用的伺服的精度编码器是1600000p/r,行走距离的精确度也能在两三个mm之内

芳季

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发表于:2013-08-07 22:21:24
15楼

楼主。刚才好像你提到过滚轮吧?

如果是摩擦传动的话就别提精度了。

刘志斌

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发表于:2013-08-08 10:20:02
16楼

引用 starligk 的回复内容:

……现在用的伺服的精度编码器是1600000p/r,行走距离的精确度也能在两三个mm之内……


 1、关于伺服运动控制的“位置误差”可能产生的原因,我和网友们已经说得很全面了;

2、但是,还有一个原因没有说到,“偏差停车误差”:

1)当我们对编码器反馈脉冲计数时,“偏差”为零时伺服“停车”;

2)请问,偏差为零时,伺服真的停车了吗?伺服没有惯性吗?

3)真实情况是,“偏差”是零发出“停车指令”,认为是准确的,但是伺服电机不会立即停车,一定会向前惯性运动后停车,这样就产生位置偏差控制“停车误差”!

4)位置偏差控制“停车误差”,与运动系统惯量、末速度、制动力矩有关,我们可以尽量缩小这个误差,但不能消除这个误差!

 

 

笨鳥慢飛

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发表于:2013-08-08 12:56:32
17楼

編碼器的解析度高達百萬 控制精度的誤差竟然高達2-3mm 樓主你比老劉還牛

 

伺服一定能準停 除非選錯伺服


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