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发表于 2013-12-20 12:59:51
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本帖最后由 hadio 于 2013-12-20 13:01 编辑
继续昨天的话题,开始调试之前先介绍驱动器的基本情况:
驱动器硬件设计上采用H桥驱动,适用的电机类型有:有刷直流伺服电机,空心杯电机,力矩电机,音圈电机,振镜电机等。
驱动器在经典PID算法的基础上,引入了速度前馈和加速度前馈算法,具有更优的跟随性能。同时,引入了数字滤波算法,支持低通滤波器和陷波滤波器,有效抑制电机运行时的噪音以及抑制机械设计缺陷造成的共振。
内建梯形加减速和S型加减速算法,并且能根据加速度、行程等参数自动调整最高速度,具有在线自动调整加减速曲线的功能。通讯上采用RS485总线,Modbus-RTU协议,最多支持247轴分布式控制,支持3轴联动同步运动。
另外,为兼容步进电机的控制方式,支持脉冲/方向控制、正脉冲/反脉冲控制。在没有编码器的情况下,仍可使用开环PWM/方向调速(PWM占空比1%~99%对应转速,方向信号决定转向),或者单线PWM调速(占空比50%停止,1%反向最快,99%正向最快)。
----------------------------------------------------------分-----------割-----------线--------------------------------------------------------------------------------------------
为了让PID调试更轻松,驱动器设计为只需调试位置环和速度环参数,需要调节的参数有:比例增益Kp,微分增益Kd,积分增益Ki,速度前馈增益Kvff,加速前馈增益Kaff,滤波器频率,滤波深度等。
调试的顺序是:Kp ---> Kd ---> Kvff ----> Kaff ---> Ki ----> FFT分析并滤波
用于测试的电机是淘来的日本二手直流伺服电机,功率60W, 空载转速3800转/分,编码器1000线。忘了说驱动器功率了,最高150W。供电电压12V~40V, 更换个别元件可达55V。连续电流3A, 峰值电流6A。
下图是开始调试前的样子:
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