双轴同步控制问题求助？-专业自动化论坛-中国工控网论坛

双轴同步控制问题求助？点击：11087 | 回复：100

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发表于：2007-01-11 19:46:00

楼主

    我的控制方式为主从控制方式：上位机（数控系统）-->伺服驱动器1-->伺服电机1
                                                  -->伺服驱动器2-->伺服电机2
伺服电机1和伺服电机2通过各自的滚珠丝杆共同驱动负载运动，即要解决两电机的同步问题，两电机的编码器信号可以反馈至数控系统，只是目前没有对这个反馈回来的信号进行处理，因此，还是半闭环的系统。
    控制要求：最大速度60m/min，同步精度要求较高，加速度0.5～1g。
    上位机采用脉冲控制方式，在上位机中对编码器的信号进行实时处理，然后将计算出的补偿量在下一个插补周期补到从动轴上，这样主动轴保证了位置精度，从动轴保证了双轴的同步，这样也带来了问题。1，系统可能会不停的振荡，很容易造成丝杆别死。2，关键是实际的调试，因为不知道补偿到底有没有效果，极有可能一开始的就把丝杆别死，这样就造成了不敢随便调试，即使有了双轴不同步的保护措施。
    为了能顺利调试，现采用同步控制器或同步控制卡对编码器反馈的信号进行处理，也就是由同步控制器来实现对从动轴的补偿。也不知道现在同步控制器或同步控制卡能达到这种实时补偿得功能不？
    不知道我所说理解的对不对？调试方案行得通不？希望各位能够指点！

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发表于：2007-01-23 19:03:00

41楼

你们讨论的好像都不着边呀,楼主你的意思就是负载太大,只用一个电机出力不够,而要用两个电机的意思吧?给你发些FANUC的的资料你看下吧,国外的系统这个功能是有的,只要开启参数就可以,国内的我想也有吧,你最好问下数控系统厂家吧,这对NC来说是个小CASE了;数控系统不用数字控制,那不是丢大人了吗>?不要再考虑用不用脉冲的问题了,呵呵.加减速大了能不能减速下来要看你的加减速时间了,撞击的可能你要考虑清楚,最好事先料到这点,国厂的震动和异音肯定是消不掉的,64M/MIN还不知道能不能做的到呢,不连丝杠先动下这是常识呀,再牛B的系统都是先不连连轴器动下看是否正常才连负载的.

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发表于：2007-01-23 19:17:00

42楼

你找FANUC 0IC伺服参数说明书中的4.18扭拒串联控制就知道了.不好意思,我的PDF不允许我把内容切下来发照片上来.你要要OIC的说明书我也有,留个EMAIL吧,我那时搞的同步和你这个不是一回事,那比你这要难吧,是华中数控的,他们的刚性功牙不行(基本没),我们厂(机床厂)要他们调试出来,我是和华中的一个部长调试的,但然我只是配合而已,呵呵,那深了去了,华中的博士都不知道咋会事,最后我们通过不停的实际试验找到了不能功牙的原因,但最终还是没法做,因为他们的主轴驱动器太差了(加减速差,位置控制的刚性不好),用老外的主轴驱动器又不能和他们的Z轴相匹配(老外采用无误差控制,华中采用有误差控制),最后就不了了之了.国人还的努力呀.

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同步

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发表于：2007-01-23 20:50:00

43楼

谢谢回复：）我的e-mail:cyx1233528@163.com，不知道能不能传给我一份。

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波恩

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发表于：2007-01-24 21:29:00

44楼

如果是因而负载太大,只用一个电机出力不够,而要用两个电机的话，这在国外叫做“重心驱动”，是需要同步技术，不过与龙门式的同步驱动还是有区别的，有兴趣的可以去小日本的森精机网站上看看。

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gongkongedit

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发表于：2007-01-25 11:46:00

45楼

参数错误：
paul_yw@hotmail.com
也请发我一份，非常的谢谢阿！

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叫我小白

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发表于：2007-01-26 11:03:00

46楼

伺服的响应时间是多长？是位置环的循环时间么？
我没有定量分析过。
这不用定量分析，响应时间肯定比位置环的循环时间长得多。

对于同步的时间问题，希望能和张版主学习下。特别是这个响应时间具体指什么？
假如我用CAN总线来控制两轴，而两轴均为位置控制
则两轴的接受定位点的时间接近一致，那么应该可以实现同步。

假如采用前台机器位置反馈到第二台机器位置，主轴到从轴的信号时延90微秒，位置环循环周期为62.5微秒。
那么当在A时间点时第一台实际位置作为位置环的反馈和位置的当前设定点进行计算，A+90微秒后第二台接受到第一台实际位置然后经过电子齿轮计算出设定位置点，在下一个位置环循环周期开始时进行计算，则第二台和第一台的最大时延为90+62.5=152.5微秒。

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ShowFine

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发表于：2007-01-26 11:23:00

47楼

我有个疑问.
从伺服电机编码器出来的串行信号接到伺服驱动器上, 然后在驱动器上通过分频出来给PLC等上位机. 这个信号延迟一般有多大?

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波恩

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发表于：2007-01-26 12:46:00

48楼

取决于线缆长度。

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ShowFine

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发表于：2007-01-26 13:26:00

49楼

这.......都装在一个柜子里的啊.
我是想以后如果用西门子的S7-300 里的Fm354控制伺服的话,用伺服驱动器分频后的信号接到FM354里,不知道是延迟多大. 因为在这个系统里伺服驱动器仅进行速度控制,位置控制由FM354来做,所以要求反馈的编码器信号要实时.

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刘岩利

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发表于：2007-01-26 22:40:00

50楼

"假如采用前台机器位置反馈到第二台机器位置，主轴到从轴的信号时延90微秒，位置环循环周期为62.5微秒。
那么当在A时间点时第一台实际位置作为位置环的反馈和位置的当前设定点进行计算，A+90微秒后第二台接受到第一台实际位置然后经过电子齿轮计算出设定位置点，在下一个位置环循环周期开始时进行计算，则第二台和第一台的最大时延为90+62.5=152.5微秒。"

一个周期，就把位置修正了？您的参数是怎么调整的，太厉害了！正常的情况下，是90+62.5*N。
基本上所有的伺服，在位置控制方式下，电机位置都会明显滞后于位置指令。滞后量大致正比于速度，反比于位置增益。这是纯比例控制的必然结果。想要把滞后时间缩短到一、两百微秒，不现实，增益不可能提这么高。

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(_獨特魅俪

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发表于：2007-01-28 12:40:00

51楼

我也是数控的安装调试人员。我现在也遇了这个问题。两个轴不同步。我们是速度环的。也是用主轴编码器反馈信号处理后给从轴，但是不知道为什么就是不同步。他这个会不会主轴反馈的信号有干扰啊！我们也做过位置环的可以啊！请大家指教

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同步

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发表于：2007-01-29 09:55:00

52楼

呵呵～～波恩说对了，我们就是出于重心驱动的目的才用的双轴驱动，目前国产的数控系统是没有同步的功能的，华中数控的数控系统虽然能检测到编码器反馈的信号（脉冲），但是却没有对这个反馈回来的值与发出的信号进行任何处理。我们现在准备先用两个小滑台实验，因为它的双轴不是刚性连接在一起的，这样就方便多了。有把握后再在机床上调试：）

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波恩