最近用電機做羽毛球拍揮拍, 總是出現超調. 於是了解一下 3個環
位置環是根據位置關系輸出速度, 控制速度環, 速度環是負反饋調節速度.
在中斷中 可以每50次進行一次位置環, 保證速度調整穩定性,
附上TIM中斷里的代碼:
if(IT_Count%5==4)
{
speed = (speed_counter-Precount) * K_speed; //30;//0.4185267857;
Precount = speed_counter;
if(__fabs(A_ref-angle)<125 &&slow_flag==0)
{
speed_z=speed;
slow_flag=1;
}
Speed_error = V_ref-speed;
pid_speed(Speed_error);
if(slow_flag)
d_amendv/=2.0;
PWM_SetDuty(d_amendv);
}
/* ÎÞµçÁ÷»·µÄλÖû· */
if(IT_Count==49)
{
IT_Count=0;
Statement_Feedback();
Position_error=A_ref-angle;
pid_position(Position_error);
if(Angle_Flag==1)
{
if(Position_error>250)
{V_ref=V_Limit;}
else if(Position_error<-100)
{V_ref=-V_Limit;}
else
{
{pid_clear();}
pid_position(Position_error);
if(p_amendv > V_Limit)
V_ref = V_Limit;
else if(p_amendv < -V_Limit)
V_ref = -V_Limit;
else
V_ref=p_amendv;
}
}
}
else
{IT_Count++;}
電流環為最內環,在數控機床的伺服系統中它主要起到提高系統的機械特性的作用。其反饋元件一般為電流互感器。
速度環在電流環外面,在數控機床的伺服系統中它主要起到控制轉速的作用。其反饋元件一般為模擬測速機或編碼器。
位置環在速度環的外面,在數控機床上就是數控系統的位置控制單元。其反饋元件一般為編碼器、光柵尺、感應同步器、旋轉變壓器等
數控的驅動由電流環,速度環和位置環組成的,其優化一般由里及外層層優化,但由於電流環的參數在電機和功率模塊的型號確定后用廠家的默認參數即可, 一般不需要優化,故優化時先優化速度環,再優化位置環即可.
速度環的優化,一般涉及到速度環增益和速度環時間常數, 速度環時間常數越大和增益越低,速度環越穩定 ,但精度和動態特性越差,一般來說,速度環時間常數設在10ms左右, 而速度環增益調整在使速度環的階約響應有20-40的超調.
位置環的優化涉及到位置環增益和加速度, 調整時先可以減少加速度值,再增加位置環增益值,保證系統穩定, 然后在適當增加加速度值,使之適應機床的機械特性,注意同一組的插補軸的位置環增益要一致,否則會影響加工精度 電流環和速度環屬於伺服控制系統的內部雙閉環控制。
位置環為數控機床位置控制環,通過數控系統和伺服系統共同控制,使伺服軸運動到數控系統指定的坐標,並在數控系統的屏幕上顯示坐標值。 先將電流內環調穩,再調速度外環。
“電流在一個小的范圍震盪,電機在低速時有一定振顫”——這個震盪誤差帶是多大?小范圍的震盪是允許的。
有幾句口訣可以供你調試參考:
PID常用口訣: 參數整定找最佳,從小到大順序查,先是比例后積分,
最后再把微分加,曲線振盪很頻繁,比例度盤要放大,曲線漂浮繞大灣,
比例度盤往小扳,曲線偏離回復慢,積分時間往下降,曲線波動周期長,
積分時間再加長,曲線振盪頻率快,先把微分降下來,動差大來波動慢,
微分時間應加長,理想曲線兩個波,前高后低4比1。
