伺服电机带动圆盘转动启动转动问题

关于伺服电机你可能不知道的28个问题
工业有4大组成部分,分别为本体、伺服、减速器和控制器。
  工业机器人电动的一般结构为三个闭环控制,即电流环、速度环和位置环。一般情况下,对于交流伺服驱动器,可通过对其内部功能参数进行人工设定而实现位置控制、速度控制、转矩控制等多种功能。
  那么关于伺服有哪些需要知道的呢?下面小编总结了伺服电机的28个你可能不知道问题,一起来看一下吧。
  1.如何正确选择伺服电机和?
  答:主要视具体应用情况而定,简单地说要确定:负载的性质(如水平还是垂直负载等),转矩、惯量、转速、精度、加减速等要求,上位控制要求(如对端口界面和通讯方面的要求),主要控制方式是位置、转矩还是速度方式。供电电源是直流还是交流电源,或电池供电,电压范围。据此以确定电机和配用驱动器或控制器的型号。
  2.选择步进电机还是伺服电机系统?
  答:其实,选择什么样的电机应根据具体应用情况而定,各有其特点。
  3.如何配用步进电机驱动器?
  答:根据电机的电流,配用大于或等于此电流的驱动器。如果需要低振动或高精度时,可配用细分型驱动器。对于大转矩电机,尽可能用高电压型驱动器,以获得良好的高速性能。
  4.2 相和5 相步进电机有何区别,如何选择?
  答:2 相电机成本低,但在低速时的震动较大,高速时的力矩下降快。 5 相电机则振动较小,高速性能好,比 2 相电机的速度高30~50% ,可在部分场合取代伺服电机。
5.何时选用直流,它和交流伺服有何区别?
  答:直流伺服分为有刷和无刷电机。
  有刷电机成本低,结构简单,启动转矩大,调速范围宽,控制容易,需要维护,但维护方便(换碳刷),产生电磁干扰,对环境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。
  无刷电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定。控制复杂,容易实现智能化,其电子换相方式灵活,可以方波换相或正弦波换相。电机免维护,效率很高,运行温度低,电磁辐射很小,长寿命,可用于各种环境。
  交流伺服电机也是无刷电机,分为同步和异步电机,目前中一般都用同步电机,它的功率范围大,可以做到很大的功率。大惯量,最高转动速度低,且随着功率增大而快速降低。因而适合做低速平稳运行的应用。
  6.使用电机时要注意的问题?
  答:上电运行前要作如下检查:
  1) 电源电压是否合适(过压很可能造成驱动模块的损坏);对于直流输入的 +/- 极性一定不能接错,驱动控制器上的电机型号或电流设定值是否合适(开始时不要太大);
  2) 控制信号线接牢靠,工业现场最好要考虑屏蔽问题(如采用双绞线);
  3) 不要开始时就把需要接的线全接上,只连成最基本的系统,运行良好后,再逐步连接。
  4) 一定要搞清楚接地方法,还是采用浮空不接。
 7.启动运行时,有时动一下就不动了或原地来回动,运行时有时还会失步,是什么问题?
  一般要考虑以下方面作检查:
  1)&力矩是否足够大,能否带动负载,因此我们一般推荐用户选型时要选用力矩比实际需要大 50%~100% 的电机,因为步进电机不能过负载运行,哪怕是瞬间,都会造成失步,严重时停转或不规则原地反复动。
  2) 上位控制器来的输入走步脉冲的电流是否够大(一般要 &10mA ),以使光耦稳定导通,输入的频率是否过高,导致接收不到,如果上位控制器的输出电路是CMOS 电路,则也要选用 CMOS 输入型的驱动器。
  3) 启动频率是否太高,在启动程序上是否设置了加速过程,最好从电机规定的启动频率内开始加速到设定频率,哪怕加速时间很短,否则可能就不稳定,甚至处于惰态。
  4) 电机未固定好时,有时会出现此状况,则属于正常。因为,实际上此时造成了电机的强烈共振而导致进入失步状态。电机必须固定好。
  5) 对于 5 相电机来说,相位接错,电机也不能工作。
  8.我想通过通讯方式直接控制伺服电机,可以吗?
  可以的,也比较方便,只是速度问题,用于对响应速度要求不太高的应用。如果要求快速的响应控制参数,最好用伺服卡,一般它上面有DSP 和高速度的逻辑处理电路,以实现高速高精度的运动控制。如 S 加速、多轴插补等。
  9.用开关电源给步进和直流电机系统供电好不好?
  一般最好不要,特别是大力矩电机,除非选用比需要的功率大一倍以上的开关电源。因为,电机工作时是大电感型负载,会对电源端形成瞬间的高压。而开关电源的过载性能不好,会保护关断,且其精密的稳压性能又不需要,有时可能造成开关电源和驱动器的损坏。可以用常规的环形或R 型变压器变压的直流电源。
开始运行的半小时内要密切观察电机的状态,如运动是否正常,声音和温升情况,发现问题立即停机调整。
 7.启动运行时,有时动一下就不动了或原地来回动,运行时有时还会失步,是什么问题?
  一般要考虑以下方面作检查:
  1)&力矩是否足够大,能否带动负载,因此我们一般推荐用户选型时要选用力矩比实际需要大 50%~100% 的电机,因为步进电机不能过负载运行,哪怕是瞬间,都会造成失步,严重时停转或不规则原地反复动。
  2) 上位控制器来的输入走步脉冲的电流是否够大(一般要 &10mA ),以使光耦稳定导通,输入的频率是否过高,导致接收不到,如果上位控制器的输出电路是CMOS 电路,则也要选用 CMOS 输入型的驱动器。
  3) 启动频率是否太高,在启动程序上是否设置了加速过程,最好从电机规定的启动频率内开始加速到设定频率,哪怕加速时间很短,否则可能就不稳定,甚至处于惰态。
  4) 电机未固定好时,有时会出现此状况,则属于正常。因为,实际上此时造成了电机的强烈共振而导致进入失步状态。电机必须固定好。
  5) 对于 5 相电机来说,相位接错,电机也不能工作。
  8.我想通过通讯方式直接控制伺服电机,可以吗?
  可以的,也比较方便,只是速度问题,用于对响应速度要求不太高的应用。如果要求快速的响应控制参数,最好用伺服卡,一般它上面有DSP 和高速度的逻辑处理电路,以实现高速高精度的运动控制。如 S 加速、多轴插补等。
  9.用开关电源给步进和直流电机系统供电好不好?
  一般最好不要,特别是大力矩电机,除非选用比需要的功率大一倍以上的开关电源。因为,电机工作时是大电感型负载,会对电源端形成瞬间的高压。而开关电源的过载性能不好,会保护关断,且其精密的稳压性能又不需要,有时可能造成开关电源和驱动器的损坏。可以用常规的环形或R 型变压器变压的直流电源。
10.想用&10V或4~20mA的直流电压来控制,可以吗?
  可以,但需要另外的转换模块。
  11.有一个的伺服带编码器反馈,可否用只带测速机口的伺服驱动器控制?
  可以,需要配一个编码器转测速机信号模块。
  12.伺服电机的码盘部分可以拆开吗?
  禁止拆开,因为码盘内的石英片很容易破裂,且进入灰尘后,寿命和精度都将无法保证,需要专业人员检修。
  13.步进和伺服电机可以拆开检修或改装吗?
  不要,最好让厂家去做,拆开后没有专业设备很难安装回原样,电机的转定子间的间隙无法保证。磁钢材料的性能被破坏,甚至造成失磁,电机力矩大大下降。
  14.伺服控制器能够感知外部负载的变化吗?
  如遇到设定阻力时停止、返回或保持一定的推力跟进。
  15.可以将国产的驱动器或电机和国外优质的电机或驱动器配用吗?
  原则上是可以的,但要搞清楚电机的技术参数后才能配用,否则会大大降低应有的效果,甚至影响长期运行和寿命。最好向供应商咨询后再决定。
  16.使用大于额定电压值的直流电源电压驱动电机安全吗?
  正常来说这不是问题,只要电机在所设定的速度和电流极限值内运行。因为电机速度与电机线电压成正比,因此选择某种电源电压不会引起过速,但可能发生驱动器等故障
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伺服电机选择原则 详细内容
伺服电机选择原则
伺服电机选型技术指南
1、机电领域中伺服电机的选择原则
现代机电行业中经常会碰到一些复杂的运动,这对电机的动力荷载有很大影响。伺服驱动装置是许多机电系统的核心,因此,伺服电机的选择就变得尤为重要。首先要选出满足给定负载要求的电动机,然后再从中按价格、重量、体积等技术经济指标选择最适合的电机。
各种电机的T- 曲线
(1)传统的选择方法
&&&&&& 这里只考虑电机的动力问题,对于直线运动用速度v(t),加速度a(t)和所需外力F(t)表示,对于旋转运动用角速度 (t),角加速度 (t)和所需扭矩T(t)表示,它们均可以表示为时间的函数,与其他因素无关。很显然。电机的最大功率P电机,最大应大于工作负载所需的峰值功率P峰值,但仅仅如此是不够的,物理意义上的功率包含扭矩和速度两部分,但在实际的传动机构中它们是受限制的。用 峰值,T峰值表示最大值或者峰值。电机的最大速度决定了减速器减速比的上限,n上限= 峰值,最大/ 峰值,同样,电机的最大扭矩决定了减速比的下限,n下限=T峰值/T电机,最大,如果n下限大于n上限,选择的电机是不合适的。反之,则可以通过对每种电机的广泛类比来确定上下限之间可行的传动比范围。只用峰值功率作为选择电机的原则是不充分的,而且传动比的准确计算非常繁琐。
(2)新的选择方法
一种新的选择原则是将电机特性与负载特性分离开,并用图解的形式表示,这种表示方法使得驱动装置的可行性检查和不同系统间的比较更方便,另外,还提供了传动比的一个可能范围。这种方法的优点:适用于各种负载情况;将负载和电机的特性分离开;有关动力的各个参数均可用图解的形式表示并且适用于各种电机。因此,不再需要用大量的类比来检查电机是否能够驱动某个特定的负载。
在电机和负载之间的传动比会改变电机提供的动力荷载参数。比如,一个大的传动比会减小外部扭矩对电机运转的影响,而且,为输出同样的运动,电机就得以较高的速度旋转,产生较大的加速度,因此电机需要较大的惯量扭矩。选择一个合适的传动比就能平衡这相反的两个方面。通常,应用有如下两种方法可以找到这个传动比n,它会把电机与工作任务很好地协调起来。一是,从电机得到的最大速度小于电机自身的最大速度 电机,最大;二是,电机任意时刻的标准扭矩小于电机额定扭矩M额定。
2、一般伺服电机选择考虑的问题
(1)电机的最高转速
&&&&&&  电机选择首先依据机床快速行程速度。快速行程的电机转速应严格控制在电机的额定转速之内。
式中, 为电机的额定转速(rpm);n为快速行程时电机的转速(rpm); 为直线运行速度(m/min);u为系统传动比,u=n电机/n丝杠; 丝杠导程(mm)。
(2)惯量匹配问题及计算负载惯量
&&&&&& 为了保证足够的角加速度使系统反应灵敏和满足系统的稳定性要求, 负载惯量JL应限制在2.5倍电机惯量JM之内,即 。
式中, 为各转动件的转动惯量,kg.m2; 为各转动件角速度,rad/min; 为各移动件的质量,kg; 为各移动件的速度,m/min; 为伺服电机的角速度,rad/min。
(3)空载加速转矩
  空载加速转矩发生在执行部件从静止以阶跃指令加速到快速时。一般应限定在变频驱动系统最大输出转矩的80% 以内。
式中, 为与电机匹配的变频驱动系统的最大输出转矩(N.m); 为空载时加速转矩(N.m); 为快速行程时转换到电机轴上的载荷转矩(N.m); 为快速行程时加减速时间常数(ms)。
(4)切削负载转矩
&&&&&& 在正常工作状态下,切削负载转矩 不超过电机额定转矩 的80%。
式中, 为最大切削转矩(N.m);D为最大负载比。
(5)连续过载时间
&&&&&& 连续过载时间 应限制在电机规定过载时间 之内。
3、根据负载转矩选择伺服电机
&&&&&& 根据伺服电机的工作曲线,负载转矩应满足:当机床作空载运行时,在整个速度范围内,加在伺服电机轴上的负载转矩应在电机的连续额定转矩范围内,即在工作曲线的连续工作区;最大负载转矩,加载周期及过载时间应在特性曲线的允许范围内。加在电机轴上的负载转矩可以折算出加到电机轴上的负载转矩。
式中, 为折算到电机轴上的负载转矩(N.m);F为轴向移动工作台时所需的力(N);L为电机每转的机械位移量(m); 为滚珠丝杠轴承等摩擦转矩折算到电机轴上的负载转矩(N.m); 为驱动系统的效率。
&&&&&& 式中, 为切削反作用力(N); 为齿轮作用力(N);W为工作台工件等滑动部分总重量(N); 为由于切削力使工作台压向导轨的正压力(N); 为摩擦系数。无切削时, 。
计算转矩时下列几点应特别注意。
(a)由于镶条产生的摩擦转矩必须充分地考虑。通常,仅仅从滑块的重量和摩擦系数来计算的转矩很小的。请特别注意由于镶条加紧以及滑块表面的精度误差所产生的力矩。
(b)由于轴承,螺母的预加载,以及丝杠的预紧力滚珠接触面的摩擦等所产生的转矩均不能忽略。尤其是小型轻重量的设备。这样的转矩回应影响整个转矩。所以要特别注意。
(c)切削力的反作用力会使工作台的摩擦增加,以此承受切削反作用力的点与承受驱动力的点通常是分离的。如图所示,在承受大的切削反作用力的瞬间,滑块表面的负载也增加。当计算切削期间的转矩时,由于这一载荷而引起的摩擦转矩的增加应给予考虑。
(d)摩擦转矩受进给速率的影响很大,必须研究测量因速度工作台支撑物(滑块,滚珠,压力),滑块表面材料及润滑条件的改变而引起的摩擦的变化。已得出正确的数值。
(e)通常,即使在同一台的机械上,随调整条件,周围温度,或润滑条件等因素而变化。当计算负载转矩时,请尽量借助测量同种机械上而积累的参数,来得到正确的数据。
4、根据负载惯量选择伺服电机
&&&&&& 为了保证轮廓切削形状精度和低的表面加工粗糙度,要求数控机床具有良好的快速响应特性。随着控制信号的变化,电机应在较短的时间内完成必须的动作。负载惯量与电机的响应和快速移动ACC/DEC时间息息相关。带大惯量负载时,当速度指令变化时,电机需较长的时间才能到达这一速度,当二轴同步插补进行圆弧高速切削时大惯量的负载产生的误差会比小惯量的大一些。因此,加在电机轴上的负载惯量的大小,将直接影响电机的灵敏度以及整个伺服系统的精度。当负载惯量5倍以上时,会使转子的灵敏度受影响,电机惯量 和负载惯量 必须满足:
&&&&&& 由电机驱动的所有运动部件,无论旋转运动的部件,还是直线运动的部件,都成为电机的负载惯量。电机轴上的负载总惯量可以通过计算各个被驱动的部件的惯量,并按一定的规律将其相加得到。
(a)圆柱体惯量
如滚珠丝杠,齿轮等围绕其中心轴旋转时的惯量可按下面公式计算:
(kg cm2)
式中,γ为材料的密度(kg/cm3);D为圆柱体的直经(cm);L为圆柱体的长度(cm)。
(b)轴向移动物体的惯量工件,工作台等轴向移动物体的惯量,可由下面公式得出:
(kg cm2)
式中,W为直线移动物体的重量(kg);L为电机每转在直线方向移动的距离(cm)。
&&& & (c)圆柱体围绕中心运动时的惯量如图所示:
&圆柱体围绕中心运动时的惯量
属于这种情况的例子:如大直经的齿轮,为了减少惯量,往往在圆盘上挖出分布均匀的孔这时的惯量可以这样计算:
(kg cm2)
式中, 为圆柱体围绕其中心线旋转时的惯量(kgcm2);W为圆柱体的重量(kg);R为旋转半径(cm)。
(d)相对电机轴机械变速的惯量计算将上图所示的负载惯量Jo折算到电机轴上的计算方法如下:
(kg cm2)
式中, 、 为齿轮的齿数。
5、电机加减速时的转矩
(1)按线性加减速时加速转矩
电机加速或减速时的转矩
按线性加减速时加速转矩计算如下:
式中, &为电机的稳定速度; 为加速时间; &为电机转子惯量(kg.cm2); 为折算到电机轴上的负载惯量(kg.cm2); 为位置伺服开环增益。
&&&&&& 加速转矩开始减小时的转速如下:
(2)按指数曲线加速
电机按指数曲线加速时的加速转矩曲线
此时,速度为零的转矩To可由下面公式给出:
&&&&&& 式中, 为指数曲线加速时间常数。
(3)输入阶段性速度指令
&&&&&& 这时的加速转矩Ta相当于To,可由下面公式求得(ts=Ks)。
6、根据电机转矩均方根值选择电机
工作机械频繁启动,制动时所需转矩,当工作机械作频繁启动,制动时,必须检查电机是否过热,为此需计算在一个周期内电机转矩的均方根值,并且应使此均方根值小于电机的连续转矩。电机的均方根值由下式给出:
&&&&&& 式中, 为加速转矩(Nm); 为摩擦转矩(Nm); 在停止期间的转矩(Nm); , , , 如下图所示。
, , , 的转矩曲线
负载周期性变化的转矩计算,也需要计算出一个周期中的转矩均方根值,且该值小于额定转矩。这样电机才不会过热,正常工作。
负载周期性变化的转矩计算图
&&&&&& 设计时进给伺服电机的选择原则是:首先根据转矩-速度特性曲线检查负载转矩,加减速转矩是否满足要求,然后对负载惯量进行校合,对要求频繁起动、制动的电机还应对其转矩均方根进行校合,这样选择出来的电机才能既满足要求,又可避免由于电机选择偏大而引起的问题。
8、伺服电机选择的步骤、方法以及公式
(1)决定运行方式
根据机械系统的控制内容,决定电机运行方式,启动时间ta、减速时间td由实际情况合机械刚度决定。
典型运行方式
(2)计算负载换算到电机轴上的转动惯量GD2
&&&&&& 为了计算启动转矩 ,要先求出负载的转动惯量:
式中,L为圆柱体的长cm;D为圆柱体的直径cm。
式中, 为负载侧齿轮厚度; 为负载侧齿轮直径; 为电机侧齿轮厚度; 为电机侧齿轮直径; 为材料密度; 为负载转动惯量(kg.m2); 为负载轴转速rpm; 为电机轴转速rpm; 为减速比。
(3)初选电机
&&&&&& 计算电机稳定运行时的功率Po以及转矩TL。TL为折算到电机轴上的负载转矩:
式中, 为机械系统的效率; 负载轴转矩。
(4)核算加减速时间或加减速功率
&&&&&& 对初选电机根据机械系统的要求,核算加减速时间,必须小于机械系统要求值。
加速时间:
减速时间:
上两式中使用电机的机械数值求出,故求出加入起动信号后的时间,必须加算作为控制电路滞后的时间5~10ms。负载加速转矩 可由起动时间求出,若 大于初选电机的额定转矩,但小于电机的瞬时最大转矩(5~10倍额定转矩),也可以认为电机初选合适。
(5)考虑工作循环与占空因素的实效转矩计算
&&&&&& 在机器人等激烈工作场合,不能忽略加减速超过额定电流这一影响,则需要以占空因素求实效转矩。该值在初选电机额定转矩以下,则选择电机合适。以典型运行方式中图a为例:
&&&&&& 式中, 为起动时间s; 为正常运行时间s; 为减速时间s; 为波形系数。 若不满足额定转矩式,需要提高电机容量,再次核算。
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伺服电机 位置控制
发表于3年前
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我现在使用的是HVDMC套件,前面几天研究了无传感器的电机矢量控制。&/p>
&p>现在有一些困惑。&/p>
&p>TI提供的无传感器例程中可以调节的变量是转矩和速度。请问如果我想要实现位置控制,该如何实现,有没有相关例程??&&/p>
&p>在包含传感器的例程中,我看了一下程序框图,可设置的变量也是速度和转矩,请问能不能通过控制&角实现位置控制?位置控制是不是就不需要斜波发生器了?&/p>&div style=&clear:&>&/div>" />
伺服电机 位置控制
此问题尚无答案
All Replies
我现在使用的是HVDMC套件,前面几天研究了无传感器的电机矢量控制。
现在有一些困惑。
TI提供的无传感器例程中可以调节的变量是转矩和速度。请问如果我想要实现位置控制,该如何实现,有没有相关例程??&
在包含传感器的例程中,我看了一下程序框图,可设置的变量也是速度和转矩,请问能不能通过控制&角实现位置控制?位置控制是不是就不需要斜波发生器了?
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探花11450分
&&&&&&& 实际上程序框图中显示,从Level 5开始就没有使用谐波发生器了,而是使用估算出来的角度值(即theta flux),之前的几步中使用谐波发生器是为了有一个稳定的输出,让电机运行相对稳定,然后可以根据反馈或估算出来的位置值形成一个位置闭环。
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谢谢回复。
问1:我现在在运行HVPM_Sensored_Servo ,运行到level3的时候发现编码器输出不对,理论上说应该是斜波的,但是编码器输出的角度一直是1,我编码器已经接上了。 看下图,求问这是软件原因还是硬件原因,该怎么解决?
问2:我又看到了带传感器的例程PDF上level 5,看到了有个positionref ,这个是不是自己输入角度然后电机就停止在那个角度?? &是不是位置控制了?? 其实还是不知道怎么位置控制。由于level3问题,我就没往下测试了。
说明:右上角是编码器输出的角度,为何始终是1?
期待您的解答,谢谢。
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探花11450分
问1:你观察的这个为1的位置是哪个变量?
问2:关于位置控制,其实应该叫位置闭环控制更合适,是在控制时形成一个位置闭环式控制更加精准。
它和速度或扭矩控制不一样,不是按照固定的给定量输出,电机旋转位置是不停变化的,一般的电机控制应用是不会做成你说的那样的
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谢谢您的回复:
对问1的补充:我观察的变量是qep1.ElecTheta,这个按理说是电机的电气角度,波形应该是一个斜波。
对于问2的补充: 我对我的目的换种说法。 我的想法是控制伺服电机就像控制步进电机一样,外部给一个脉冲,DSP就让伺服电机转动一个角度。因为我的系统需要对位置的精确控制,而且对速度有一定要求,所以我选择了伺服。 & &有些一些厂商做的伺服驱动控制方式就是跟步进电机一样,给一个脉冲转一个角度。 不知道这种控制方式是不是我想的那样,给定一个角度,让伺服停在那个角度。 &
有很多不懂的地方和不专业的地方希望您能够海涵,谢谢您的帮助。
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请问员工还在不在啊? & & & &我的问题需要一个答案啊~~~~~
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探花11450分
问1:关于你观察的变量qep1.ElecTheta格式是Q24,来源是QEP_MACRO(m,v)函数,你可以到函数中去看看其变化过程是怎样
的,值得范围是多少,总之是从QEP的QPOSCNT寄存器的值转化来的。
问2:这里的这个例子实现的不是你描述的效果,而你说的这样控制伺服电机是可以实现的
如果我的回答对您有帮助,请选择帖子下方的&是&,感谢您对TI的关注!
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Joey Mao 谢谢回答。
问1:补充,我看过寄存器的变化,寄存器的值在之间变化,都没有出过这个范围。到10000并不清0。也没有从0-10000的变化过程。寄存器的值我也用图观察过,跟qep1.ElecTheta一样,也是一条横线。
问2:我晓得这个例子不是我描述的效果。只是我的研究目的是那个效果(给定一个角度电机就停在那里),请问我想要的哪种例程有吗?哪里可以找到?还是说只能自己修改实现?可不可以HVPM_Sensored_Servo这个为模版修改?
万分感谢。
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探花10196分
你先画一下QEP寄存器值的曲线吧,用Q0去画,看看变化是不是斜坡变化的。
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状元34861分
位置闭环控制肯定是需要光电编码器反馈位置信息的
这样在输出位置信息和反馈位置信息之间做闭环控制和校正
TI的忠诚粉丝!
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您好,这两天又看了一下程序,主要是EQEP的数据手册。例程的配置也大致了解没有什么问题。就是靠编码器C相脉冲(QEPI)来使QPOSCNT寄存器清零,QPOSCNT的计数为A相和B相的上下边沿都计数。
还没有发现配置上有问题。
下图就是我在正常运行的时候的QPOSCNT寄存器的图。QPOSCNT一直是10000左右 ,有时候会瞬间跳到0后又瞬间跳到10000左右,总之没有中间过程。
后来我做了几个实验,
1. 把电机的编码器接到自己板子上,给编码器单独供电,然后手动转动电机,测试了A相,B相,I相都是有输出,有波形。这实验证明编码器没有问题。
2.将总线电源关掉,接上15VDC电源,编码器接到HVDMC上,这时编码器的电源5V还是有的。将上面的例程下进去之后,设置Enable= 1和Lsw = 1,由于总线电源没接,电机没电就不转了。但是程序还是在运行。这时DLOG_4CH_buff的图不能实时刷新了,所以我直接看寄存器的值。当我手动转动电机的时候,发现QPOSCNT的值,能够从0-10000变化,转一圈刚好是从0到10000,就是说变化是正常的。
说明软件在不接总线的情况下,可以检测编码器的输出,并且可以正常计数和清零。
3.于是我就想是不是总线电压的问题,我又买了隔离模块,在接上总线电压,自动运行电机的时候,用示波器通过隔离模块看编码器的输出,结果ABI相都是有脉冲输出的。说明在总线电压接上之后,编码器的输出还是有的。 &
经过上面三个实验,我就更加迷茫了,不知道问题出在哪里。为什么接上总线电压之后,QPOSCNT就不能正常的计数和清零呢。
ps:以前做实验的时候,由于不小心,导致HVDMC短路过2次,直接跳闸过。在这之后,电机速度speedref能够正常控制,当电机的Iqref增加到0.3左右有时候出现电流保护(不知道正常是多少才会出电流保护)。
希望能够得到耐心的解答。 & 消除我的一些疑问。谢谢了。大家都不容易啊。 &&
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探花10196分
可否继续做实验呢?
4. 母线电压加上后,不要接电机(这样做是为了电机还可以手动去转)。然后,与第2个实验相类似,手动转动电机,观察QPOScNT是否正常。
5. 把电机接上,让电机转起来,用示波器看编码器的输出是否正常。
6. 如果编码器输出仍正常,再看QPOSCNT是否正常。
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感谢您的回复
我做了您说的以下实验
4.把母线电压接上,同时没有接电机。运行程序后,手动转动电机,实验结果和第二个实验一样,eQEP模块的计数器QPOSCNT能够正常计数。从0-10000正常加减,转一圈也计数是10000。
5.这个实验与第三个实验一样。接上电机后,让点击自动运行,通过隔离后示波器观察A相B相信号,有脉冲输出,只是由于不是高速隔离芯片(用的是低速光耦),所以只在很低的速度下才能检测到脉冲,设置的速度是speedref 0.01左右(高速运动时检测不到)。在低速情况下脉冲还是正常的。我已经购买了来检测速度快的情况下的脉冲情况,等待芯片到了就可以测。
6.此时编码器的输出应该是正常的,QPOSCNT不正常,一直保持在之间,偶尔会跳回0。(即使是在低速情况下,就是第五点的情况下,QPOSCNT还是不正常计数)。
7.我用示波器的探头测试了接上母线电源后的主板的地(示波器的地没有接),母线上的地是一个类似正弦波形的(不过没有参考量(即示波器的地没接),这个波形也没有太大意义)。
除了上述实验我有几点疑问:
1.软件方面的原因有没有? &是不是软件哪个地方设置的问题,我没有发现。
2.如果是硬件问题,我有什么渠道可以去修理硬件?
3.如果不能确定是什么问题,希望能继续帮助我发现问题的所在,谢谢你们的无私奉献。
--- &一个初出茅庐的电机驱动爱好者~~
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探花10196分
可否把QEP相关部分的电路图以及电机运行时的QEPA、QEPB、QEPI引脚上的波形发上来看看。
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1.QEP测试电路图如下:
INVCC = &HVDMC上编码器对应的5V0
INN1 &= A/1或B/2或I/3 &即编码器的输出
VO和VGND为自己产生的5V和地 &
OUT1为示波器观察点
由于是低速光耦,所以只能看速度较低的情况,我已经购买了,等到货后补上高速时候的情况。
2.下面附上各种情况的波形
2.1母线电压不接上 手转动电机
2.2 &接上母线电压,电机运行速度,运行时为电流环控制,SpeedRef = 0.01&
这个时候电机转动不稳定,所以总体上编码器的周期在不断变化
2.3 &接上母线电压,电机运行速度,运行时为电流环控制,SpeedRef = 0.01 &&
&上图不能看出AB相的相位关系,又给出了示波器暂停时的波形
2.4 &接上母线电压,电机运行速度,运行时为电流环控制,SpeedRef = 0.01 &
下图是I相脉冲和A相脉冲的关系
2.5 &接上母线电压,电机运行速度,运行时为电流环控制,SpeedRef = 0.1
速度快了啥都没了(只能等了)
2.6 &后面我又测试了无传感器时速度环控制的图,速度设置到了0.03,和上面的图没有什么本质变化,就不再上传了。
3.随后附上速度环控制时,0.03速度时软件中的响应图
4幅图顺序:
左上,QPOSCNT寄存器的值,不是1就是10000- - & &(速度较快:如0.3的时候,就不是这样,0.3的时候的图在前面的帖子中给出,是一条直线)
左下,smo1.theta
右上,pi_spd.out
右下,speed3.Estimatespeed
说明,此时的编码器波形通过示波器是能够看到的。就跟上图一样。
经过查询,我看到/support/microcontrollers/c2000/f/171/t/256094.aspx?pi 这个人的问题与我相似,说是母线电压的问题,仅供参考。不过最后也没得到本质解决。
期待各位大神的帮助,你们的帮助让我看到了希望!
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