REXROTH控制器的PID控制系統設想
更新時間:2018-12-06 點擊次數:1471次
REXROTH控制器的PID控制系統設想
REXROTH控制器伺服控制系統中,將伺服驅動器設爲速度模式作爲速度環控制器,將運動控制卡作爲位置環控制器,這是種*的控制方案,因爲控制卡輸出的是經D/A轉換後的電壓模擬量,轉換分辨率位數越多,速度精度越高,且可以避免位置模式下數字伺服驅動器輸入脈沖頻率受限制的問題,特別適合用于高速高精度場合。但如果受硬件條件限制,采用的伺服電機只有位置(脈沖)模式,而大多數的控制卡在步進(脈沖)模式下不進行自帶的PID及速度前饋的閉環控制,因而此控制方案無法實施。雖然位置模式下伺服電機可以進行定位,但在運行過程中般都存在定的位置偏差無法消除。因此,提出了種基于數字PID控制器的伺服控制系統設計構想。在此控制系統中,位置命令的給出、位置誤差的計算以及位置環控制器數字PID算法,都是由計算機編寫的程序來完成的。伺服驅動器和電機組成了系統的速度環,運動控制卡DMC的作用有兩個,是將數字PID程序算出的控制器輸出值,即速度環的給定值轉換爲伺服驅動器接受的脈沖頻率,二是通過驅動器的分頻輸出得到伺服電機編碼器反饋信號,然後再將此電機實際位置的數值傳遞給計算機,可以說DMC起到了類似A/D和D/A轉換元件的功能。
PID的參數整定:
由于現場可能會存在不定的幹擾,幹擾脈沖會影響到驅動器接受到的實際脈沖頻率,因此在設計PID控制器及調整參數時,必須要將此因素考慮進去。在得到速度環的數學模型後,就能給出整個控制系統的框圖。假設對系統的要求爲,在單位階躍參考輸入下,系統的超調量小于10%,調整時間小于0.5s,穩態誤差爲零。對單位階躍擾動的響應,系統的穩態輸出爲零,呈現迅速的衰減過程。