ABB EHDB系列接觸器斷路器 EHDB960 SK828086-AF Drive Contactor
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運(yùn)動(dòng)伺服一般都是三環(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(gè)輸出,我們稱(chēng)為“電流環(huán)給定”吧,然后呢就是電流環(huán)的這個(gè)給定和“電流環(huán)的反饋”值進(jìn)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(jī),“電流環(huán)的輸出”就是電機(jī)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(dòng)器內(nèi)部安裝在每相的霍爾元件(磁場(chǎng)感應(yīng)變?yōu)殡娏麟妷盒盘?hào))反饋給電流環(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(chēng)為“速度設(shè)定”,這個(gè)“速度設(shè)定”和“速度環(huán)反饋”值進(jìn)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(lái)自于編碼器的反饋后的值經(jīng)過(guò)“速度運(yùn)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(xiě)數(shù)據(jù)到驅(qū)動(dòng)器地址的伺服例外),外部的脈沖經(jīng)過(guò)平滑濾波處理和電子齒輪計(jì)算后作為“位置環(huán)的設(shè)定”,設(shè)定和來(lái)自編碼器反饋的脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)偏差計(jì)數(shù)器的計(jì)算后的數(shù)值在經(jīng)過(guò)位置環(huán)的PID調(diào)節(jié)(比例增益調(diào)節(jié),無(wú)積分微分環(huán)節(jié))后輸出和位置給定的前饋信號(hào)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(lái)自于編碼器。
編碼器安裝于伺服電機(jī)尾部,它和電流環(huán)沒(méi)有任何,他采樣來(lái)自于電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)而不是電機(jī)電流,和電流環(huán)的輸入、輸出、反饋沒(méi)有任何。而電流環(huán)是在驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部形成的,即使沒(méi)有電機(jī),只要在每相上安裝模擬負(fù)載(例如電燈泡)電流環(huán)就能形成反饋工作。
談?wù)凱ID各自對(duì)差值調(diào)節(jié)對(duì)系統(tǒng)的影響:
1、單獨(dú)的P(比例)就是將差值進(jìn)行成比例的運(yùn)算,它的顯著特點(diǎn)就是有差調(diào)節(jié),有差的意義就是調(diào)節(jié)過(guò)程結(jié)束后,被調(diào)量不可能與設(shè)定值準(zhǔn)確相等,它們之間一定有殘差,殘差具體值您可以通過(guò)比例關(guān)系計(jì)算出。。。增加比例將會(huì)有效減小殘差并增加系統(tǒng)響應(yīng),但容易導(dǎo)致系統(tǒng)激烈震蕩甚至不穩(wěn)定。。。
2、單獨(dú)的I(積分)就是使調(diào)節(jié)器的輸出信號(hào)的變化速度與差值信號(hào)成正比,大家不難理解,如果差值大,則積分環(huán)節(jié)的變化速度大,這個(gè)環(huán)節(jié)的正比常數(shù)的比例倒數(shù)我們?cè)?/span>伺服系統(tǒng)里通常叫它為積分時(shí)間常數(shù),積分時(shí)間常數(shù)越小意味著系統(tǒng)的變化速度越快,所以同樣如果增大積分速度(也就是減小積分時(shí)間常數(shù))將會(huì)降低控制系統(tǒng)的穩(wěn)定程度,直到zui后出現(xiàn)發(fā)散的震蕩過(guò)程,。。。這個(gè)環(huán)節(jié)zui大的好處就是被調(diào)量zui后是沒(méi)有殘差的。。。
3、PI(比例積分)就是綜合P和I的優(yōu)點(diǎn),利用P調(diào)節(jié)快速抵消干擾的影響,同時(shí)利用I調(diào)節(jié)消除殘差。。。
4、單獨(dú)的D(微分)就是根據(jù)差值的方向和大小進(jìn)行調(diào)節(jié)的,調(diào)節(jié)器的輸出與差值對(duì)于時(shí)間的導(dǎo)數(shù)成正比,微分環(huán)節(jié)只能起到輔助的調(diào)節(jié)作用,它可以與其他調(diào)節(jié)結(jié)合成PD和PID調(diào)節(jié)。。。它的好處是可以根據(jù)被調(diào)節(jié)量(差值)的變化速度來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié),而不要等到出現(xiàn)了很大的偏差后才開(kāi)始動(dòng)作,其實(shí)就是賦予了調(diào)節(jié)器以某種程度上的預(yù)見(jiàn)性,可以增加系統(tǒng)對(duì)微小變化的響應(yīng)特性。。。
5、PID綜合作用可以使系統(tǒng)更加準(zhǔn)確穩(wěn)定的達(dá)到控制的期望。。。
伺服的電流環(huán)的PID常數(shù)一般都是在驅(qū)動(dòng)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(jìn)行PI(比例和積分),比例就是增益,所以我們要對(duì)速度增益和速度積分時(shí)間常數(shù)進(jìn)行合適的調(diào)節(jié)才能達(dá)到理想效果。。。
位置環(huán)主要進(jìn)行P(比例)調(diào)節(jié)。。。對(duì)此我們只要設(shè)定位置環(huán)的比例增益就好了。。。
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