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美國AB伺服控制器的四種控制方式
閱讀:595 發(fā)布時間:2023-6-27美國AB伺服控制器的四種控制方式
數(shù)控機床中伺服驅(qū)動器控制按其結(jié)構(gòu)可分成開環(huán)控制和閉環(huán)(半閉環(huán))控制,。如果詳細分類,,開環(huán)控制又可分為普通型和反饋補償型,閉環(huán)(半閉環(huán))控制也可分為普通型和反饋補償型,。[1]
折疊反饋補償型開環(huán)控制
開環(huán)系統(tǒng)的精度較低,,這是由于伺服驅(qū)動器的步距誤差、起停誤差,、機械系統(tǒng)的誤差都會直接影響到定位精度,。應(yīng)采用補償型進行改進,這種系統(tǒng)且有開環(huán)與閉環(huán)兩者的優(yōu)點,,即具有開環(huán)的穩(wěn)定性和閉環(huán)的精確性,。不會因為機床的諧振頻率、爬行,、失動等引起系統(tǒng)振蕩。反饋補償型開環(huán)控制不需要間隙補償和螺距補償,。
折疊閉環(huán)控制
由于開環(huán)控制的精度不能很好地滿足機床的要求,,為了提高伺服驅(qū)動器的控制精度,最根本的辦法是采用閉環(huán)控制方式,。即不但有前身控制通道,,而且有檢測輸出的反饋通道,,指令信號與反饋信號比較后得到偏差信號,形成以偏差控制的閉環(huán)控制系統(tǒng),。
折疊半閉環(huán)控制
對于閉環(huán)控制系統(tǒng),,合理的設(shè)計可以得到可靠的穩(wěn)定性和很高的精度,但是直接測量工作臺的位置信號需要用如光柵,、有磁尺或直線感應(yīng)同步器等安裝,、維護要求較高的位置檢測裝置。通過對傳動軸或絲杠角位移的測量,,可間接地獲得位置輸出量的等效反饋信號,。由于這部分傳動引起的誤差不能被閉環(huán)系統(tǒng)中不包含從旋轉(zhuǎn)軸到工作臺之間的傳動鏈,因此這部分傳動引起的誤差不能被閉環(huán)系統(tǒng)自動補償,,所以稱這種由等效反饋信號構(gòu)成的閉環(huán)控制系統(tǒng)為半閉環(huán)伺服驅(qū)動器,,這種控制方式稱為半閉環(huán)控制方式。
折疊反饋補償型的半閉環(huán)控制
這種伺服驅(qū)動器控制補償原理與開環(huán)補償系統(tǒng)相同,,由旋轉(zhuǎn)變壓器和感應(yīng)同步器組成的兩套獨立的測量系統(tǒng)均以鑒幅方式工作,。該系統(tǒng)的缺點是成本高,要用兩套檢測系統(tǒng),,優(yōu)點是比全閉環(huán)系統(tǒng)調(diào)整容易,,穩(wěn)定性好,適合用做高精度大型數(shù)控機床的進給驅(qū)動,。
現(xiàn)代伺服驅(qū)動器均已微計算機化,,大部分提供自動增益調(diào)整( autotuning)的功能,可應(yīng)付多數(shù)負(fù)載狀況,。在參數(shù)調(diào)整時,,可先使用自動參數(shù)調(diào)整功能,必要時再手動調(diào)整,。
AB事實上,,自動增益調(diào)整也有選項設(shè)置,一般將控制響應(yīng)分為幾個等級,,如高響應(yīng),、中響應(yīng)、低響應(yīng),,用戶可依據(jù)實際需求進行設(shè)置,。
位置比例增益
1、設(shè)定位置環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益,;
2,、設(shè)置值越大,增益越高,,剛度越大,,相同頻率指令脈沖條件下,,位置滯后量越小。但數(shù)值太大可能會引起振蕩或超調(diào),;
3,、參數(shù)數(shù)值由具體的伺服系統(tǒng)型號和負(fù)載情況確定。
位置前饋增益
1,、設(shè)定位置環(huán)的前饋增益,;
2、設(shè)定值越大時,,表示在任何頻率的指令脈沖下,,位置滯后量越小,;
3,、位置環(huán)的前饋增益大,控制系統(tǒng)的高速響應(yīng)特性提高,,但會使系統(tǒng)的位置不穩(wěn)定,,容易產(chǎn)生振蕩;
4,、不需要很高的響應(yīng)特性時,,本參數(shù)通常設(shè)為0表示范圍:0~100%。
速度比例增益
1,、設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的比例增益,;
2、設(shè)置值越大,,增益越高,,剛度越大。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負(fù)載值情況確定,。一般情況下,,負(fù)載慣量越大,設(shè)定值越大,;
3,、在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下,盡量設(shè)定較大的值,。
速度積分時間常數(shù)
1,、設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的積分時間常數(shù);
2,、設(shè)置值越小,,積分速度越快。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負(fù)載情況確定,。一般情況下,,負(fù)載慣量越大,設(shè)定值越大,;
3,、在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下,盡量設(shè)定較小的值,。
速度反饋濾波因子
1,、設(shè)定速度反饋低通濾波器特性;
2,、數(shù)值越大,,截止頻率越低,電機產(chǎn)生的噪音越小,。如果負(fù)載慣量很大,,可以適當(dāng)減小設(shè)定值。數(shù)值太大,,造成響應(yīng)變慢,,可能會引起振蕩;
3,、數(shù)值越小,,截止頻率越高,速度反饋響應(yīng)越快,。如果需要較高的速度響應(yīng),,可以適當(dāng)減小設(shè)定值。
最大輸出轉(zhuǎn)矩設(shè)置
1,、設(shè)置伺服電機的內(nèi)部轉(zhuǎn)矩限制值,;
2、設(shè)置值是額定轉(zhuǎn)矩的百分比,;
3,、任何時候,這個限制都有效定位完成范圍,;
4,、設(shè)定位置控制方式下定位完成脈沖范圍;
5,、本參數(shù)提供了位置控制方式下驅(qū)動器判斷是否完成定位的依據(jù),,當(dāng)位置偏差計數(shù)器內(nèi)的剩余脈沖數(shù)小于或等于本參數(shù)設(shè)定值時,驅(qū)動器認(rèn)為定位已完成,,到位開關(guān)信號為 ON,,否則為OFF;
6,、在位置控制方式時,,輸出位置定位完成信號,,加減速時間常數(shù);
7,、設(shè)置值是表示電機從0~2000r/min的加速時間或從2000~0r/min的減速時間,;
8、加減速特性是線性的到達速度范圍,;
9,、設(shè)置到達速度;
10,、在非位置控制方式下,,如果電機速度超過本設(shè)定值,則速度到達開關(guān)信號為ON,,否則為OFF,;
11、在位置控制方式下,,不用此參數(shù),;
12、與旋轉(zhuǎn)方向無關(guān),。