2024年6月14日发(作者:栾碧巧)
PMAC板的参数设置
PMAC板的有关参数必须预先设置,才能在给定的系统(电机、码盘)下工作。设置过程可以
使用在线命令设置的方式。下面以1#电机为例,介绍几个重要的必须设置的I变量。
I100:电机使能参数。I100=0,电机没有使能,电机将不会运转;I100=1,电机使能。
I102:指令输出地址。告知PMAC2对电机1的指令输出位置,使用PFM,输出必须写到正
确的轴的接口电路的C指令寄存器。对电机1,I102=$C004.
I116:最大允许的编程速度,可以由%作为速度极限来修调。
I117:最大允许的编程加速度,可以由%作为加速度极限来修调。
I119:允许最大的JOG加速度。可用TA(I120)和TS(I)以及TM()来代替,使用I119变量时,
I120和I121总是为0。
I122:手动最大速度。
I125:标志和方式变量,确定PMAC知道到哪里寻找它的限位和回零标志输入。如果已连
接了限位开关到+LIM1、-LIM1或将+LIM1、-LIM1限位针接地,I125就必须设为49125($C
000);如果不使用限位开关,且并未把限位针接地,则把I125设为$2C000。若设置不正确,
电机将不会运转。
I129:DAC微调,用该参数可以调整零漂,可以人为地增加或减小来调整以达到最佳的效
果。也可以自动调整。
I169:输出命令DAC限制,该参数定义了从控制环送来的最大输出量的大小。如果计算出
的值比该限制大一些,那么输出量将为该限制所限定。若该限制被"触犯"一段时间,随动误
差将会开始增加,PID环中的积分电路将会由于过载保护而关断。所以,该参数值应慎重选
择。
I910:编码器、计时器解码控制,I910=7 四倍频控制。
I916:输出模式选择。
4.4.2 电机伺服系统的PID参数调节
在PMAC板中,比例增益变量为I130,提供系统的刚性。积分增益变量为I133,用于消除
系统的稳态误差。微分增益变量为I131,用于提供系统的阻尼以保证系统的稳定。另外还
有几个伺服控制I变量可以减小伺服系统的轨迹误差:电机速度前馈增益I132,可以减小由I
131引起的轨迹误差,增大系统阻尼,改善系统动态性能。电机加速度前馈增益I135,可减
小惯性迟滞引起的跟踪误差。电机摩擦前馈增益I168,主要用于帮助克服由于摩擦而带来
的误差。这几个参数在调整PID参数过程中也起着重要的作用。
PMAC2-PC104 多轴控制器的PID参数设置是由PMACTUNINGPRO软件执行的,PMACT
UNINGPRO执行程序有很好的调试工具,它可以进行数据采集,从而根据需要绘出DAC-
TIME、POSITION-TIME、ACCELARATION-TIME和FOLLOW ERROR-TIME等曲线,利
用这些曲线来进行分析和调节。
以下是#3电机PID调试过程中的实例,具体的调节方法是根据上述的原则而进行。其步骤
为:
(1) 确定比例增益P;确定比例增益P 时,首先去掉PID的积分项和微分项,一般是令Ti=0、
Td=0,使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%--70%,由0逐渐加大比
例增益P,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例增益P逐渐减小,直至系统振荡消
失,记录此时的比例增益P,设定PID的比例增益P为当前值的60%--70%。比例增益P调
试完成。
(2) 确定积分时间常数Ti;比例增益P确定后,设定一个较大的积分时间常数Ti的初值,然
后逐渐减小Ti,直至系统出现振荡,之后再反过来,逐渐加大Ti,直至系统振荡消失。记
录此时的Ti,设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%--180%。积分时间常数Ti调试
完成。
(3) 确定积分时间常数Td;积分时间常数Td一般不用设定,为0即可。若要设定,与确定 P
和Ti的方法相同,取不振荡时的30%。
经过调节,3#电机阶跃响应曲线如图4-3所示。
4.4.3 前馈参数调节
速度前馈增益Kvff和加速度前馈增益Kaff的调节需要在基本PID参数调节好后进行。基本
参数的调节可以根据伺服轴的阶跃响应特性进行,前馈控制参数的调节则根据抛物线响应特
性进行。手动调整PID参数可根据FOLLOW ERROR-TIME曲线来进行。图4-5是已经调节
好的电机抛物线运动跟随运动误差曲线。从图中可以看出,误差已经大大减少,达到了使用
要求。
2024年6月14日发(作者:栾碧巧)
PMAC板的参数设置
PMAC板的有关参数必须预先设置,才能在给定的系统(电机、码盘)下工作。设置过程可以
使用在线命令设置的方式。下面以1#电机为例,介绍几个重要的必须设置的I变量。
I100:电机使能参数。I100=0,电机没有使能,电机将不会运转;I100=1,电机使能。
I102:指令输出地址。告知PMAC2对电机1的指令输出位置,使用PFM,输出必须写到正
确的轴的接口电路的C指令寄存器。对电机1,I102=$C004.
I116:最大允许的编程速度,可以由%作为速度极限来修调。
I117:最大允许的编程加速度,可以由%作为加速度极限来修调。
I119:允许最大的JOG加速度。可用TA(I120)和TS(I)以及TM()来代替,使用I119变量时,
I120和I121总是为0。
I122:手动最大速度。
I125:标志和方式变量,确定PMAC知道到哪里寻找它的限位和回零标志输入。如果已连
接了限位开关到+LIM1、-LIM1或将+LIM1、-LIM1限位针接地,I125就必须设为49125($C
000);如果不使用限位开关,且并未把限位针接地,则把I125设为$2C000。若设置不正确,
电机将不会运转。
I129:DAC微调,用该参数可以调整零漂,可以人为地增加或减小来调整以达到最佳的效
果。也可以自动调整。
I169:输出命令DAC限制,该参数定义了从控制环送来的最大输出量的大小。如果计算出
的值比该限制大一些,那么输出量将为该限制所限定。若该限制被"触犯"一段时间,随动误
差将会开始增加,PID环中的积分电路将会由于过载保护而关断。所以,该参数值应慎重选
择。
I910:编码器、计时器解码控制,I910=7 四倍频控制。
I916:输出模式选择。
4.4.2 电机伺服系统的PID参数调节
在PMAC板中,比例增益变量为I130,提供系统的刚性。积分增益变量为I133,用于消除
系统的稳态误差。微分增益变量为I131,用于提供系统的阻尼以保证系统的稳定。另外还
有几个伺服控制I变量可以减小伺服系统的轨迹误差:电机速度前馈增益I132,可以减小由I
131引起的轨迹误差,增大系统阻尼,改善系统动态性能。电机加速度前馈增益I135,可减
小惯性迟滞引起的跟踪误差。电机摩擦前馈增益I168,主要用于帮助克服由于摩擦而带来
的误差。这几个参数在调整PID参数过程中也起着重要的作用。
PMAC2-PC104 多轴控制器的PID参数设置是由PMACTUNINGPRO软件执行的,PMACT
UNINGPRO执行程序有很好的调试工具,它可以进行数据采集,从而根据需要绘出DAC-
TIME、POSITION-TIME、ACCELARATION-TIME和FOLLOW ERROR-TIME等曲线,利
用这些曲线来进行分析和调节。
以下是#3电机PID调试过程中的实例,具体的调节方法是根据上述的原则而进行。其步骤
为:
(1) 确定比例增益P;确定比例增益P 时,首先去掉PID的积分项和微分项,一般是令Ti=0、
Td=0,使PID为纯比例调节。输入设定为系统允许的最大值的60%--70%,由0逐渐加大比
例增益P,直至系统出现振荡;再反过来,从此时的比例增益P逐渐减小,直至系统振荡消
失,记录此时的比例增益P,设定PID的比例增益P为当前值的60%--70%。比例增益P调
试完成。
(2) 确定积分时间常数Ti;比例增益P确定后,设定一个较大的积分时间常数Ti的初值,然
后逐渐减小Ti,直至系统出现振荡,之后再反过来,逐渐加大Ti,直至系统振荡消失。记
录此时的Ti,设定PID的积分时间常数Ti为当前值的150%--180%。积分时间常数Ti调试
完成。
(3) 确定积分时间常数Td;积分时间常数Td一般不用设定,为0即可。若要设定,与确定 P
和Ti的方法相同,取不振荡时的30%。
经过调节,3#电机阶跃响应曲线如图4-3所示。
4.4.3 前馈参数调节
速度前馈增益Kvff和加速度前馈增益Kaff的调节需要在基本PID参数调节好后进行。基本
参数的调节可以根据伺服轴的阶跃响应特性进行,前馈控制参数的调节则根据抛物线响应特
性进行。手动调整PID参数可根据FOLLOW ERROR-TIME曲线来进行。图4-5是已经调节
好的电机抛物线运动跟随运动误差曲线。从图中可以看出,误差已经大大减少,达到了使用
要求。