PID, APC

如何调谐伺服系统:强制控制,第4部分:问题和答案

内部机器:有关伺服系统调整的更多答案遵循4月15日网络直播控制,因为它与调谐伺服系统相关。

由Joseph Profeta. 2021年4月23日
礼貌:Aerotech控制工程

学习目标

  • 如何调整伺服系统:力控制,第4部分网络广播提供更多听众问题的答案。
  • 调整答案包括伺服稳定性,传感器,补偿。
  • 温度会影响精密运动控制。

将伺服系统调整为性能规格,可以是机器建筑中最令人不安的任务之一。它并不总是涉及三个数字应该进入比例集成衍生物(PID)控制器。在4月15日网络广播中,“如何调整伺服系统:力控制(第四部分)Joseph Profeta博士,控制系统组主任,Aerotech.,如何调整力循环工具以满足系统规范并创建任意力轨迹,限制位置循环和电流循环的力循环,如何命令任意力轨迹,以及如何最小化凹凸。

图显示了一般控制问题,频域,如“如何调整伺服系统的一系列网络广播中所讨论的。礼貌:Aerotech控制工程

图显示了一般控制问题,频域,如“如何调整伺服系统的一系列网络广播中所讨论的。礼貌:Aerotech控制工程

调整:伺服稳定性,传感器,补偿

Profeta在网络直播中回答了关于伺服系统调优中的力控制的问题,下面是网络直播参与者的更多回答。

问:为什么在速度下实现线性伺服、拾取和放置的平稳性能是如此困难?

A:在选取和放置时,线性伺服稳定性可能受到轴上负载变化的影响。对不同负载使用增益调度是一种策略。

问:如何调整伺服电机和故障排除?

A:通常根据伺服回路结构,从低比例增益开始是第一步。在一个稳定的系统中,稳定性可以通过环路增益频率响应来评估,增益可以根据需要进行调整。这方面的演示可以在本系列的第一次网络研讨会中看到。

问:瞬态的铃声有什么问题吗?

A:这是依赖于应用程序的。有些力应用不能容忍超调。在这种情况下,调整系统,使它是临界阻尼,没有超调在阶跃响应。如果你能够轮廓力命令,这也可以减少瞬态振荡。

问:在经过温度瞬变的精确旋转阶段,您可以看到哪些效果?这可以通过向控制回路添加一些热敏电阻来缓解吗?

A:说环境是慢慢波动10到35°。温度变化将导致机械系统生长或收缩。这还可以包括反馈设备,具体取决于使用的反馈以及如何安装它。如果反馈正在增长并与机械缩小,则控制回路将无法校正温度变化。如图所示,可以使用对系统的一些温度测量来添加到系统中的校正。一些控制器为此目的具有线性插值算法。

图显示了网络广播中解释的对象的力控制模型“如何调谐伺服系统:力控制(第4部分)。”礼貌:Aerotech控制工程

图显示了网络广播中解释的对象的力控制模型“如何调谐伺服系统:力控制(第4部分)。”礼貌:Aerotech控制工程

问:I2增益如何影响力控制的性能?(或者换一种说法:当力环和位置环缠绕在一起时,为什么我们在力环中使用两个积分?)

A:在应用程序中,当需要斜坡命令时,这用于控制目标上方轴的高度。它不在力循环中使用。

问:你考虑过光学传感器作为回路中的位置反馈吗?

A:是的。如果传感器是线性和高分辨率足够高的,这可以很好地工作。

问:触摸后,力循环是否有任何补偿?

A:本次网络研讨会展示了两种模式。触地在位置模式,没有力补偿发生,直到力环被打开和触地在力模式,补偿是主动在触地期间和之后。

Diagram显示了力前馈图和力前馈计算图,如网络广播“如何调整伺服系统:力控制(第4部分)”中解释的

Diagram显示了力前馈图和力前馈计算图,如网络广播“如何调整伺服系统:力控制(第4部分)”中解释的

由Mark T. Hoske,Content Manager编辑,控制工程CFE媒体和技术mhoske@cfemedia.com

关键词:运动控制,循环调谐,力控制

考虑一下这个

还有什么其他伺服你对调整有什么问题吗?


约瑟夫·普罗
作者简介:Joseph Profeta,博士,博士,是Aerotech控制系统组总监。Profeta博士拥有30多年的技术驱动公司经验。他是Aerotech的控件系统集团董事,拥有P&L负责控制,驱动器和电机。在此角色中,他与公司一起设计并选择控制系统架构,从而最大限度地降低了组件成本的同时导致机器性能提高。他已经获得了BS,MS,PH.D.和行政MBA。他已被授予五项专利并出版43篇论文。Pupeta博士也是匹兹堡大学电气电脑工程系的兼职教授,他教授软件工程。