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伺服电机控制定位减速点的确定

伺服电机的控制过程一般都是升速、恒速到减速,再到低速趋近定位点,整个过程都是位置闭环控制。减速和低速趋近定位点这两个过程,对伺服电机的定位精度有很重要的影响。伺服电机减速控制具体实现方法很多,常用的有指数规律加减速算法、直线规律加减速算法。

指数规律加减速算法有较强的跟踪能力,但当速度较大时平稳性较差,一般适用在跟踪响应要求较高的切削加工中。直线规律加减速算法平稳性较好,适用在速度变化范围较大的快速定位方式中。选择减速规律时,不仅要考虑平稳性,更重要的是考虑到停止时的定位精度。从理论上讲,只要减速点选得正确,指数规律和线性规律的减速都可以精确定位,但难点是减速点的确定。通常减速点的确定方法有:

1.如果在起动和停止时采用相同的加减速规律,则可以根据升速过程的有关参数和对称性来确定减速点。

2.根据进给速度、减速时间和减速的加速度等有关参数来计算减速点,在当今高速CPU十分普及的条件下,这对于CNC的伺服系统来说很容易实现,且比方法灵活。

伺服电机控制时,由软件在每个采样周期判断:若剩余总进给量大于减速点所对应的剩余进给量,则该瞬时进给速度不变(等于给定值),否则,按一定规律减速。理论上讲,剩余总进给量正好等于减速点所对应的剩余进给量时减速,并按预期的减速规律减速运行到定位点停止。但实际上,伺服电机正常运转时每个采样周期反馈的脉冲数是几个、十几个、几十个甚至更多,因而实际减速点并不与理论减速点重合。

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