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部分直播提供更多的答案,听众的问题。
  • 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,下面是更多网络直播参与者的回答。

问:为什么调整如此困难,以达到平稳的性能,直线伺服,采摘和地点,在速度?

A:直线伺服的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可以使用的策略。

问:如何调整伺服电机和故障排除?

A:一般取决于伺服回路的结构,从低比例增益开始是第一步。对于一个稳定的系统,可以通过环路增益频率响应和根据需要调整增益来评估系统的稳定性。这一点可以在本系列的第一次网络研讨会中看到。

问:在瞬态中有任何关于振铃的问题吗?

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,使其在阶跃响应中受到严格的阻尼,没有超调。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:当力环绕在位置环上时,为什么我们要在力环中使用两个积分?)

A:当需要斜坡命令时,这在应用程序中用于控制轴在目标上方的高度。它不在力环中使用。

问:你是否考虑过光学传感器作为回路中的位置反馈?

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。在位置模式下着陆,在力回路被打开之前没有力补偿发生,在力模式下着陆,在着陆期间和之后补偿被激活。

图显示了一个力前馈图和一个力前馈计算的图,在网络直播“如何调整伺服系统:力控制(第4部分)。”Courtesy:控制工程,航空技术

图显示了一个力前馈图和一个力前馈计算的图,在网络直播“如何调整伺服系统:力控制(第4部分)。”Courtesy:控制工程,航空技术

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

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还有什么其他伺服您有调优问题吗?


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。