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《acs雙閉環(huán)控制應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、.ACS控制器雙閉環(huán)控制應(yīng)用ACSDualLoopControlApplication編寫:徐新陽/應(yīng)用支持/ACSChina...目錄1綜述11.1雙閉環(huán)的理論基礎(chǔ)11.2ACSPL+變量21.2.1MFLAGS21.2.2SLVRAT21.2.3SLVKP21.2.4XVEL21.2.5EFAC31.2.6FACC31.2.7Routing變量32配置雙閉環(huán)控制的步驟52.1AXISSetup72.2負(fù)載端設(shè)置93雙閉環(huán)限位問題124結(jié)論12...1綜述雙閉環(huán)控制一般應(yīng)用在電機(jī)和負(fù)載之間存在剛性較差的系統(tǒng)中,如圖1所示的帶傳動
2、系統(tǒng)。對于此類應(yīng)用雙閉環(huán)系統(tǒng)能有效克服單閉環(huán)系統(tǒng)的缺點(diǎn),如降低剛性差和反向間隙帶來的動態(tài)性能下降。圖1雙閉環(huán)系統(tǒng)本文檔將結(jié)合ACS獨(dú)有SPiiPlusMMI調(diào)試工具介紹雙閉環(huán)控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)步驟。1.1雙閉環(huán)的理論基礎(chǔ)在ACS運(yùn)動控制產(chǎn)品中實(shí)現(xiàn)軸的雙閉環(huán)控制是非常方便的,用戶只需把不同的編碼器反饋通道或者模擬量輸入分配給軸即可,但是軸和這些通道必須隸屬于同一個伺服處理芯片(一般一個伺服處理芯片最多支持四個軸)。軸的雙閉環(huán)控制是基于至少兩路反饋通道的:n負(fù)載位置反饋—用作位置環(huán)的輸入n電機(jī)位置反饋—用作速度環(huán)及電機(jī)換向的輸入下圖2為一
3、個典型雙閉環(huán)控制的框圖...圖2雙閉環(huán)控制系統(tǒng)框圖1.2ACSPL+變量以下的ACSPL+變量將應(yīng)用在雙閉環(huán)控制中:1.2.1MFLAGSMFLAGS是一個整數(shù)類型的一維數(shù)組,每一個元素對應(yīng)系統(tǒng)里的每一個軸,元素有一系列的狀態(tài)位組成,用來配置電機(jī)。為了把系統(tǒng)設(shè)置為雙閉環(huán)控制,相關(guān)軸的MFLAGS的位20(#DUALLOOP)需要被置1,例如MFLAGS(0).#DUALLOOP=1,設(shè)置0軸為雙閉環(huán)控制,此時二階濾波器從速度環(huán)移至位置環(huán)中。1.2.2SLVRATSLVRAT是一個實(shí)數(shù)類型的一維數(shù)組,每一個元素對應(yīng)系統(tǒng)里的每一個軸,
4、用來定義位置環(huán)反饋和速度環(huán)反饋之間的減速比:SLVRAT=positionresolution/velocityresolution1.2.3SLVKPSLVKP是一個實(shí)數(shù)類型的一維數(shù)組,每一個元素對應(yīng)系統(tǒng)里的每一個軸,用來給特定軸的速度增加一個比例系數(shù)。1.2.4XVELXVEL是一個實(shí)數(shù)類型的一維數(shù)組,每一個元素對應(yīng)系統(tǒng)里的每一個軸,用來定義軸的最大允許速度。XVEL會導(dǎo)致速度環(huán)比例增益SLVKP的有效值發(fā)生變化:...在雙閉環(huán)中,SLVKP有效值計(jì)算如下:如果XVEL[loadfeedbackcounts/sec]>221時
5、,實(shí)際增益是減小的,詳見稍后的公式,其他情況實(shí)際增益是增加的。1.2.5EFACEFAC是一個實(shí)數(shù)類型的一維數(shù)組,每一個元素對應(yīng)系統(tǒng)里的每一個軸,用來定義在原始編碼器反饋的count值和控制器計(jì)算的變量值FPOS之間的因子。格式如:EFAC(axis_index)=value(value范圍1-15….1+15默認(rèn)值為1)1.2.6FACCFACC是一個實(shí)數(shù)類型的一維數(shù)組,每一個元素對應(yīng)系統(tǒng)里的每一個軸,用來定義軸的加速度反饋值。1.2.7Routing變量SLPROUTSLPROUT是一個實(shí)數(shù)類型的一維數(shù)組,每一個元素對應(yīng)系統(tǒng)里
6、的每一個軸,用來設(shè)置對應(yīng)軸的位置環(huán)反饋通道。格式如:SLPROUT(axis_index)=valueValue指定反饋來源如表1當(dāng)為默認(rèn)值0時,控制器支持標(biāo)準(zhǔn)的閉環(huán)控制配置,即FPOS(0)為0編碼器反饋,F(xiàn)POS(1)為1編碼器反饋等等。當(dāng)SLPROUT≠0時,表明FPOS是來源于其他編碼器。例如SLPROUT(0)=104,表示FPOS來源于模擬量輸入0而不是編碼器,此時反饋可能是電位計(jì)或者其他能夠輸出模擬量表征電機(jī)位置的器件。表1:SLPROUT分配數(shù)值...SLVROUTSLVROUT是一個實(shí)數(shù)類型的一維數(shù)組,每一個元素
7、對應(yīng)系統(tǒng)里的每一個軸,用來設(shè)置對應(yīng)軸的速度環(huán)反饋通道。格式如:SLVROUT(axis_index)=valueSLCROUTSLCROUT是一個實(shí)數(shù)類型的一維數(shù)組,每一個元素對應(yīng)系統(tǒng)里的每一個軸,用來設(shè)置對應(yīng)軸的速度換向反饋通道。格式如:SLCROUT(axis_index)=valueSLVROUT和SLCROUT的格式如同表1,具體賦值內(nèi)容參見ACS軟件手冊文檔,這里不再詳述。...2配置雙閉環(huán)控制的步驟步驟分為兩部分:n電機(jī)軸端設(shè)置此時的軸是與電機(jī)有物理連接的軸號。n負(fù)載端設(shè)置此時負(fù)載軸號表示負(fù)載反饋通道。通常電機(jī)軸號可以
8、與實(shí)際電機(jī)編碼器反饋通道不一樣,但是本文假定電機(jī)編碼器反饋通道和電機(jī)軸號一致,并且兩個反饋通道都使用負(fù)載用戶單位而不是count。在這種情況下,雙閉環(huán)的設(shè)置是簡單的,改動較少的。為了能夠更好介紹雙閉環(huán)的步驟,系統(tǒng)配置示例如下:n絲杠驅(qū)動直線平臺直線