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        運動控制器如何控制電機

        時間:2022-05-31 15:54:11來源:21ic電子網

        導語:?運動控制器是數控機床、機器人等一類機電一體化設備中常用的核心運動控制部件。現代數控技術對運動控制系統的開放性、實時性、加工速度和精確度等性能指標提出了越來越高的要求。

          一、運動控制器

          隨著集成電路技術、微電子技術、計算機技術不斷發展,運動控制器已經從以單片機、微處理器和專用芯片作為核心的運動控制器發展到基于PC機平臺的以數字信號處理器(DSP)和復雜可編程邏輯器件(CPLD)作為核心處理器的協處理架構的開放式運動控制器。這種將P C機的信息處理能力和開放式的特點與運動控制器很強的運動軌跡控制能力有機地結合在一起,具有信息處理能力強、開放程度高、運動軌跡控制準確和通用性好的特點。這種模式在一個統一的人機對話平臺上,通過DSP算法和CPLD配置進行適當的調整來實現不同的硬件功能模塊,可以方便地和多種類型的驅動器進行連接。因此現在基于PC的新一代運動控制器成為控制系統的主流和發展方向。

          二、運動控制器如何控制電機——以富士伺服電機為例

          初始化參數:在接線之前,先初始化參數。在控制卡上:選好控制方式,將PID參數清零,讓控制卡上電時默認使能信號關閉,將此狀態保存,確保控制卡再次上電時即為此狀態;在富士伺服電機上:設置控制方式,設置使能由外部控制,編碼器信號輸出的齒輪比,設置控制信號與電機轉速的比列關系,一般來說,建議使用富士伺服工作中的最大設計轉速對應9V的控制電壓。

          接線:將控制卡斷電,連接控制卡與富士伺服之間的信號線。以下的線是必須要接的:控制卡的模擬量輸出線、使能信號線、富士伺服電機輸出的編碼器信號線。復查接線沒有錯誤后,伺服電機和控制卡上電,此時電機應該不動,而且可以用外力輕松轉動,如果不是這樣,檢查使能信號的設置與接線,用外力轉動電機,檢查控制卡是否可以正確檢查到電機位置的變化,否則檢查編碼器信號的接線和設置。

          試方向:對于一個閉環控制系統,如果反饋信號的方向不正確,后果肯定是災難性的,通過控制卡打開方富士伺服電機使能信號,這個伺服應該以一個較低的速度轉動,這就是傳說中的零漂,一般控制卡上都會有抑制零漂的指令和參數,使用這個指令或參數,看伺服電機的轉速和方向是否可以通過這個指令(參數)控制,如果不能控制,檢查模擬量接線及控制方式的參數設置;確認給正數,伺服電機正轉,編碼器計數增加,給出負數,電機反轉轉,編碼器計數減小,如果電機帶負載,行程有限,不要采用這種方式,測試不要給過大的電壓,建議在1V以下,如果方向不一致,可以修改控制卡或富士伺服電機上的參數,使其一致。

          抑制零漂:在閉環伺服控制過程中,零漂的存在會對控制效果有一定的影響,最好將其抑制住,使用控制卡或富士伺服上的抑制零漂的參數,仔細調整,使用電機的轉速近與零。由于零漂本身也有一定的隨機性,所以不必要求伺服電機轉速絕對為零。

          建立閉環伺服控制:再次通過控制卡將富士伺服電機使能信號放開,在控制卡上輸入一個較小的比例增益,至于多大算較小,這只能憑感覺了,如果實在不放心,就輸入控制卡能允許的最小值,將控制卡和伺服電機的使能信號打開,這時,電話應該已經能夠按照運動指令大致做出動作了。

          調整閉環參數:細調控制參數,確保富士伺服電機按照控制卡指令運動,這就是必須要做的工作,而這部分工作,更多的是經驗,這樣只能從略了。

        標簽: 運動控制

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