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运动控制器控制伺服电机的调试步骤以及运动控制器介绍
发布时间:2019-10-29 11:59:04 | 浏览次数:

      运动控制器控制伺服电机的调试步骤以及运动控制器介绍

      运动控制器控制伺服电机的调试步骤 
      运动控制器就是控制电动机的运行方式:比如电动机在由行程开关控制交流接触器而实现电动机拖动物体向上运行达到指定位置后又向下运行,或者用时间继电器控制电动机正反转或转一会停一会再转一会再停。
      运动控制器控制伺服电机通常采用两种指令方式:数字脉冲和模拟信号。数字脉冲这种方式与步进电机的控制方式类似,运动控制器给伺服驱动器发送“脉冲/方向”或“CW/CCW”类型的脉冲指令信号;伺服驱动器工作在位置控制模式,位置闭环由伺服驱动器完成。日系伺服和国产伺服产品大都采用这种模式。其优点是系统调试简单,不易产生干扰,但缺点是伺服系统响应稍慢。
      运动控制器
      以模拟量信号控制伺服电机的一般调试步骤
      1、初始化参数
      在接线之前,先初始化参数。
      在控制器上:选好控制方式;将PID参数清零;让控制器上电时默认使能信号关闭;将此状态保存,确保控制器再次上电时即为此状态。
      在伺服驱动器上:设置控制方式;设置使能由外部控制;编码器信号输出的齿轮比;设置控制信号与电机转速的比例关系。一般来说,建议使伺服工作中的最大设计转速对应9V的控制电压。比如,松下MINASA4系列伺服驱动器的速度指令增益参数Pr50用来设置1V指令电压对应的电机转速(出厂值为500),如果你只准备让电机在1000转以下工作,那么,将这个参数设置为111。
      2、接线
      将控制器断电,连接控制器与伺服之间的信号线。以下的连线是必须的:控制器的模拟量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。复查接线没有错误后,将电机和控制器上电。此时电机应该不动,而且可以用外力轻松转动,如果不是这样,检查使能信号的设置与接线。用外力转动电机,检查控制器是否可以正确检测到电机位置的变化,否则检查编码器信号的接线和设置。
      3、试方向
      对于一个闭环控制系统,如果反馈信号的方向不正确,后果肯定是灾难性的。通过控制器打开伺服的使能信号。此时伺服电机应该以一个较低的速度转动,这就是所谓的“零漂”。一般控制器上都会有抑制零漂的指令或参数。使用这个指令或参数,看电机的转速和方向是否可以通过这个指令(参数)控制。如果不能控制,检查模拟量接线及控制方式的参数设置。确认给出正数,电机正转,编码器计数增加;给出负数,电机反转转,编码器计数减小。如果电机带有负载,行程有限,不要采用这种方式。测试不要给过大的电压,建议在1V以下。如果方向不一致,可以修改控制器或电机上的参数,使其一致。
      4、抑制零漂
      在闭环控制过程中,零漂的存在会对控制效果有一定的影响,最好将其抑制住。使用控制器或伺服上抑制零飘的参数,仔细调整,使电机的转速趋近于零。由于零漂本身也有一定的随机性,所以,不必要求电机转速绝对为零。
      5、建立闭环控制
      再次通过控制器将伺服使能信号放开,在控制器上输入一个较小的比例增益,至于多大算较小,这只能凭感觉了,如果实在不放心,就输入控制器能允许的最小值。将控制器和伺服的使能信号打开。这时,电机应该已经能够按照运动指令大致做出动作了。
      6、调整闭环参数
      细调控制参数,确保电机按照控制器的指令运动,这是必须要做的工作,而这部分工作,更多的是经验!

      运动控制器介绍 
      运动控制(MotionControl)通常是指在复杂条件下,将预定的控制方案、规划指令转变成期望的机械运动,实现机械运动精确的位置控制、速度控制、加速度控制、转矩或力的控制。
      按照使用动力源的不同,运动控制主要可分为以电动机作为动力源的电气运动控制、以气体和流体作为动力源的气液控制和以燃料(煤、油等)作为动力源的热机运动控制等。据资料统计,在所有动力源中,90%以上来自于电动机。电动机在现代化生产和生活中起着十分重要的作用,所以在这几种运动控制中,电气运动控制应用最为广泛。
      电气运动控制是由电机拖动发展而来的,电力拖动或电气传动是以电动机为对象的控制系统的通称。运动控制系统多种多样,但从基本结构上看,一个典型的现代运动控制系统的硬件主要由上位机、运动控制器、功率驱动装置、电动机、执行机构和传感器反馈检测装置等部分组成。其中的运动控制器是指以中央逻辑控制单元为核心、以传感器为信号敏感元件、以电机或动力装置和执行单元为控制对象的一种控制装置。
      运动控制器就是控制电动机的运行方式的专用控制器:比如电动机在由行程开关控制交流接触器而实现电动机拖动物体向上运行达到指定位置后又向下运行,或者用时间继电器控制电动机正反转或转一会停一会再转一会再停。运动控制在机器人和数控机床的领域内的应用要比在专用机器中的应用更复杂,因为后者运动形式更简单,通常被称为通用运动控制(GMC)。

 
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