A06B-6111-H022#H550驅(qū)動器

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   廈門航拓電氣有限公司
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當具有驅(qū)動和反饋裝置的電機和放大器之間相互匹配，并且具有應(yīng)用所需的分辨率時，就可以開始考慮放大器和運動控制器之間的指令信號了。對于單軸應(yīng)用，比較常見的是將控制器嵌入或者附著在放大器的一側(cè)。某些應(yīng)用則將其集成到更高一級的控制系統(tǒng)中?？删幊踢壿嬁刂破鳎≒LC）或者可編程自動控制器（PAC）可以控制整個單元或生產(chǎn)線，并通過數(shù)字輸入/輸出（I/O)或通訊協(xié)議，比如EtherNet/IP 或 ModbusTCP/IP，將這些信息傳遞給單運動軸控制器。
8、控制接口選擇
在多軸應(yīng)用中，控制器一般是獨立的。傳統(tǒng)上，控制器發(fā)出的指令一般為+10號，代表轉(zhuǎn)速或力矩?，F(xiàn)在，大多數(shù)生產(chǎn)制造商提供基于網(wǎng)絡(luò)的解決方案。這些基于網(wǎng)絡(luò)的解決方案接線工作量較少，可以處理更高分辨率的反饋，并且能夠從放大器收集到更多的診斷信息。有很多種運動網(wǎng)絡(luò)可以使用，每種都有其優(yōu)點和不足。
9、運動控制網(wǎng)絡(luò)的選擇
很多比較新的運動控制網(wǎng)絡(luò)都基于以太網(wǎng)硬件，并且充分利用其不斷增加的速率和逐步降低的成本。但是，不能因為在放大器上有RJ-45接口，就認為它一定能與相關(guān)的控制器或網(wǎng)絡(luò)的其它部分兼容。
在這些網(wǎng)絡(luò)上運行的協(xié)議將決定系統(tǒng)的兼容性。EtherCAT、Mechatrolink III和Powerlink是基于以太網(wǎng)協(xié)議、適合于運動控制的幾種高速確定性網(wǎng)絡(luò)。
基于網(wǎng)絡(luò)的伺服系統(tǒng)，一般會配置能夠使用諸如Modbus TCP/ IP 和EtherNet/IP等常見工業(yè)協(xié)議的以太網(wǎng)端口，以便向監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)報告診斷和產(chǎn)品信息。
運動伺服驅(qū)動一般都是三環(huán)控制系統(tǒng)，從內(nèi)到外依次是電流環(huán)、速度環(huán)、位置環(huán)。

1、首先說電流環(huán)：電流環(huán)的輸入是速度環(huán)PID調(diào)節(jié)后的那個輸出，我們稱為“電流環(huán)給定”吧，然后呢就是電流環(huán)的這個給定和“電流環(huán)的反饋”值進行比較后的差值在電流環(huán)內(nèi)做PID調(diào)節(jié)輸出給電機，“電流環(huán)的輸出”就是電機的每相的相電流，“電流環(huán)的反饋”不是編碼器的反饋而是在驅(qū)動器內(nèi)部安裝在每相的霍爾元件（磁場感應(yīng)變?yōu)殡娏麟妷盒盘枺┓答伣o電流環(huán)的。

2、速度環(huán)：速度環(huán)的輸入就是位置環(huán)PID調(diào)節(jié)后的輸出以及位置設(shè)定的前饋值，我們稱為“速度設(shè)定”，這個“速度設(shè)定”和“速度環(huán)反饋”值進行比較后的差值在速度環(huán)做PID調(diào)節(jié)（主要是比例增益和積分處理）后輸出就是上面講到的“電流環(huán)的給定”。速度環(huán)的反饋來自于編碼器的反饋后的值經(jīng)過“速度運算器”得到的。

3、位置環(huán)：位置環(huán)的輸入就是外部的脈沖（通常情況下，直接寫數(shù)據(jù)到驅(qū)動器地址的伺服例外），外部的脈沖經(jīng)過平滑濾波處理和電子齒輪計算后作為“位置環(huán)的設(shè)定”，設(shè)定和來自編碼器反饋的脈沖信號經(jīng)過偏差計數(shù)器的計算后的數(shù)值在經(jīng)過位置環(huán)的PID調(diào)節(jié)（比例增益調(diào)節(jié)，無積分微分環(huán)節(jié)）后輸出和位置給定的前饋信號的合值就構(gòu)成了上面講的速度環(huán)的給定。位置環(huán)的反饋也來自于編碼器。

伺服的電流環(huán)的PID常數(shù)一般都是在驅(qū)動器內(nèi)部設(shè)定好的，操作使用者不需要更改。

速度環(huán)主要進行PI（比例和積分），比例就是增益，所以我們要對速度增益和速度積分時間常數(shù)進行合適的調(diào)節(jié)才能達到理想效果。

位置環(huán)主要進行P（比例）調(diào)節(jié)。對此我們只要設(shè)定位置環(huán)的比例增益就好了。

位置環(huán)、速度環(huán)的參數(shù)調(diào)節(jié)沒有什么固定的數(shù)值，要根據(jù)外部負載的機械傳動連接方式、負載的運動方式、負載慣量、對速度、加速度要求以及電機本身的轉(zhuǎn)子慣量和輸出慣量等等很多條件來決定，調(diào)節(jié)的簡單方法是在根據(jù)外部負載的情況進行大體經(jīng)驗的范圍內(nèi)將增益參數(shù)從小往大調(diào)，積分時間常數(shù)從大往小調(diào)，以不出現(xiàn)震動超調(diào)的穩(wěn)態(tài)值為值進行設(shè)定。

當進行位置模式需要調(diào)節(jié)位置環(huán)時，先調(diào)節(jié)速度環(huán)（此時位置環(huán)的比例增益設(shè)定在經(jīng)驗值的zui小值），調(diào)節(jié)速度環(huán)穩(wěn)定后，在調(diào)節(jié)位置環(huán)增益，適量逐步增加，位置環(huán)的響應(yīng)比速度環(huán)慢一點，不然也容易出現(xiàn)速度震蕩。

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