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伺服电机增益调整的原理及方法

伺服电机益增整的调理原及方实际法私服上机的电流,速电度位,置环控制三其中,的每个环节基本一控制上原都则可以采用PI控制,或是其D他控制算的,我法不很是楚清的增你调益整指的什是?么,般来说对一于IDP里面来讲增,益该应就P是的作,就用是一个单的简比控制例环节,合积分结微分,和而实从现PID的整。按定理如果能说调够整P好D的三I参个数那么你的控制系统一,定可就以定稳工作。我了个总结:PID有的本基作如用:下比例(P控制)比例制控是种一简单的最控方制式其控.器的输出与输入误制差信成号比例关.当仅系有比例制控系统时输出在存稳误差态(Stadey—tstaeeror)r积。(分I)控在积制分控中制控,器制输出的与输入差误信号积的分正成比系。关一个对动控制系自,统果在进入稳如态后在稳态存误差,称这个则制系控统有稳是误态的或差称简有差系统S(styewmihtSteady-sateEtrrro。)了为消除稳态差误在,制控中必须器入引积分项”“积分。项误差对决取时于间的分积,随时间的增着,加分项会积大。增这,即便误样差很,积小分也项会着时随的间加增而加,大推它控动制的器输增出大态误使进差步一小减,直等于到零因。此比例,积+(分I)P控器制可以,使系在进入统态稳后无稳态误差.微分()控制在D微分制控中,制控的器出与输入输差误信的号微(分误差的变化即)成正比率关。自系动控制统在系克误服的差节过程中可调能会现出振荡至失稳甚。其原是由因存于在有较大惯组性(件节环或有滞)(后elady)件组,有抑制误差的具作用其变,总是落化于误差的变后化。解决的法办是使抑制误差作用的的变化超前“,”在误即接差近零时,抑制误的作差用应就是该零。就是这说在控制器,中引入“比例”仅往往项不是的够比例,的项用作是仅放大误差幅值的,而目需前增加要是“的分微”,项能预测它差变化误趋势的这样,,具比有+微分的控制器例,能够就提使前制误差抑控制作的等用零,甚于为至负,值从而免避被控量的了重超严调所。对有较以惯大性或滞的被控对象,后例+比分微P(D控)制器能善系统在改调过程中节的动特态性.最后在,合各结种进的控先制法,比算如遗算传法GA,模拟退算法火S,禁忌搜索A算法TS神经网络,NAN等,从而等实各现种控方案,不制过工上程面的是以还IDP为主,容实易现,且效而明果显。动自增调整(pr益1设置为21)下,性刚通是过调节pr22参数来高响提性应,的而且rp02惯比量也是自行定的,整但由于部分大械机机构是很合不理导致整会出定的来惯量很比高,性刚加就 不上。所以如果自动去增调益整行不话的,还是动增益调手整(p2r=01来调),节过调节通p1r,01112,,14,运动服伺一般都三是控制环统,系内从外到依是电次流速环环位度置环1。首先、流电环电:环流的入是输速度环IPD节调后那个输的出我,们为称“电环给定流吧"然,呢后就电流环是的个给这定和“流电的反馈”环值行比较后的进值在电流差内做环IP调节D出给电输,“机电环流输的出就”是电的机每的相相电流,“流环电反馈的不”编码器是的馈而反是驱在动内部器装在安每的霍尔元件相(磁场感应为变电流电压 信号反馈给)流环电。的、速度2环:速度的输环就是位置环入PDI调节后的输以出及置设定的前馈值位,们称为我速“度定”设这个,速“度设"和“定速度环反馈值进”行较比的差值后速在度环做PID节(调要主是比增例益积和分理)后处出输就上是面讲的“到电流环的定给”。度速的环馈来反于自码器的编反后馈的值过“速度运算器经”到的得。3、置位:位置环的输入环是就外部的脉冲通常(况下情直接,写据到驱数动地址器的服例外)伺外部,脉的经过平冲滤波滑处理电子和齿轮计算作后“为位置的设定”,设环和来定编自码器馈的脉反冲信经过号偏差数计的计器后算数的在经过位值置环P的DI调节(比例益增调,无节积分微环节)分输后和出置给位定的前信号馈合值就的构了上成面的讲度环速的定给位。置的反环也馈自来于编码。器码编器安于装服电机伺尾,部它和电流环有没何联任系,他采样自于电机的转来而动不是机电流,和电电环流的输入、输出、馈没有反任何联.系电流环是在而驱动器部内成的形,即没有使机,电只在要相上每安模拟负装载例(如电灯)电流泡环就能成反馈工作。形谈谈PID各自差值对节对系统调影响:的、单独1的P(比例就)将是差值进成比例的行运,算的它著显特就点有差调节,有差的是义意就调节是程过结束后,调量不被可能与设定值准相等,它们确之一定间残有,残差具差值体可您通过以比关系例计出算..增加。比例将会效有小减差残增并加系响统,应但容导致系易统激烈震荡甚至不定。稳。2、单。的独I(积分)就是调节器使输的出号信变的化速与度值信差成正比号大,家难不解,如果理值差,则大积分环的变化速节大,这度环个的节比常正数的例比数倒们我伺在服统里通常叫它为系分积时常数,积间分间常时越数小味着系统的变意化度速越快所以同样,果如大积增速度分也(就是小减积分时间数)将常会低降制系控统稳的定程,度到最后直现发散的出震过荡程。,。 。这个环节最的大处好是被就调量最后是有没差的。残..3、I(比例积P分就)是合综P和I的优点利用,P调节速快抵干消的影扰,同响时利I用调消除节残。。差。4单、独的D微分(就是根据)差的值向和大方进行小节的调调节器,的输出差值对于时与间导数成的比,正分微节环能只起辅到的助节作用,调可以它与其他节结调成合PD和ID调P节。。它的好处。是可根据被以调节量(值差)的变化速来度进调行,节不要等到而出现很了的大偏后才开始动作差其,就是赋予了调实节以器种某程上的预见度性可,增以系统对微加变化的响小应性特。.。服伺的电环流的IDP数常一般是在驱动器内都设定好部的,操作用使不者需要更改。.。度速环要主进行IP(例比和分),积比例就是益增,所我以们要对度增益和速速度积时分常数进行合间的调适节才达能到想理效果。.。置环位要进行主(P例比调)节。。。对我们只此设定位置要的比环例增就益好。。。了位置环、速度环参的数调没节有么固什的定值数要,根外据负载的部械机动传连接方式、载负运的方式、动载惯量负对、速、度加速度要以及电求本机的身转子量和输惯惯量等等出很多件条来决,调定的节单方简是法在据根外负载部的情进行大况体经的范验内将围益增参数小往从调,大积分时常间数大往小调从,不出现以动震超的调稳态值最为佳值进行定。。.当设进行置模式需要调节位置位时环,好先最调速度环(此时节位置环的比增例益定设经在值的最小验),值调速度节环稳定后在调,节置位增益,适环量步增逐,加置环的响位应最比速度好环一慢点,然不也易出容速度现荡震。一般服都伺有种三制方式控:速度控制方,转矩控式方制式,置位控制式。方1、转控制矩:转矩控制式是方通外部过拟量的输入模或直的地接的址赋值来设定机轴电外的输对转矩出大小,的具表体现例为如10V对应5Nm话,当外部模的拟量设定为5V时机轴输电为出。25mN:如果电机轴负低载于25Nm.时电机转正外部,载负于2等5N。时m电机转不大,于2.N5时m电反机(转常通有在力负重情载况下生产)可以通过即.的时变改拟量的模定设改来设定的变力大小矩,也可通过通方式讯变对应改的址的地值来实现。应用主数在要材质对的受力有严格求的缠要绕和卷的装置中,例如饶线放装置拉光或设备,转纤的设矩定根据要缠绕的径半变化随的时更改以保确材的受力质不会随着缠半绕径变化的改变。2、而置控制位:位控置制式一般是模通过外输部的脉冲入频率来确定转的动度速大小的通过脉,冲个的数确来定转动的角 ,度也 有些伺服可通过以通方讯直式接速对和度位进移行赋。值由位置于式可以对模度速和置位都很有格的控制,严所以般一应用定位装置。3、于度模速:通式过模量拟的入输或脉的频冲率都以可行进转速动的度控制,在有上位控装置的外环制PD控I时速度模制式可也以行定进位,但必须把机的电置信号或直位负接载的位信号置上位反给馈做以运用算。置位式模也支直接持负载外检测环位置信号,此的电时机端轴编码器只的检测电机速,转置位信号由直就的接终最载端的负检装置来提测了供,样这的优点于在可减以少间传中过动程中的误,增差整加个统系定位的度精4。、谈谈3,环伺电机一服般三个环为制,控所三环就谓是3闭环负反个P馈ID调节系.统内的最PDI环就电流是环此,完环全伺在服动驱器部进内,行通过尔装置霍检测动驱器电给的各机的输相出电,负流馈给电流反设的进行P定DI调节从而达到输出,电尽量接流等于近定设电流,电流环是就控电制转矩的,所以在机转矩模下驱式动的运器算小,最动响态最快。应第2是环度速环,过通测的电检编码器的信号来进机行负反馈PID调,节它的内环PID输直接出是就流电环的设定,所以度速环控制就时包了含度环和速流环电,换话句说任模式何都必须使用流环,电流环电是控的制根本在,度速位置控制和的同时系实统也际在进行电流转(矩)的控以制达对速到和度位置的相应制。控第3环是位环置它是,外最环,可在驱以动器和机电码编间器建构也可以在部控外制和电机器码编器最终负或载构间,建要据实根情况来定际由。位于置制控环内输出部是就速度环的设,位定控制置模式下统系进行了所3有个环的算运,时此系统运算的最量大,动态应速响也最度慢。