REXROTH控制器的PID控制系統設想
更新時(shí)間:2018-12-06 點(diǎn)擊次數:1067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(dòng)器設為速度模式作為速度環(huán)控制器,將運動(dòng)控制卡作為位置環(huán)控制器,這是種*的控制方案,因為控制卡輸出的是經(jīng)D/A轉換后的電壓模擬量,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(dòng)器輸入脈沖頻率受限制的問(wèn)題,特別適合用于高速高精度場(chǎng)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(jìn)(脈沖)模式下不進(jìn)行自帶的PID及速度前饋的閉環(huán)控制,因而此控制方案無(wú)法實(shí)施。雖然位置模式下伺服電機可以進(jìn)行定位,但在運行過(guò)程中般都存在定的位置偏差無(wú)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(huán)控制器數字PID算法,都是由計算機編寫(xiě)的程序來(lái)完成的。伺服驅動(dòng)器和電機組成了系統的速度環(huán),運動(dòng)控制卡DMC的作用有兩個(gè),是將數字PID程序算出的控制器輸出值,即速度環(huán)的給定值轉換為伺服驅動(dòng)器接受的脈沖頻率,二是通過(guò)驅動(dòng)器的分頻輸出得到伺服電機編碼器反饋信號,然后再將此電機實(shí)際位置的數值傳遞給計算機,可以說(shuō)DMC起到了類(lèi)似A/D和D/A轉換元件的功能。
PID的參數整定:
由于現場(chǎng)可能會(huì )存在不定的干擾,干擾脈沖會(huì )影響到驅動(dòng)器接受到的實(shí)際脈沖頻率,因此在設計PID控制器及調整參數時(shí),必須要將此因素考慮進(jìn)去。在得到速度環(huán)的數學(xué)模型后,就能給出整個(gè)控制系統的框圖。假設對系統的要求為,在單位階躍參考輸入下,系統的超調量小于10%,調整時(shí)間小于0.5s,穩態(tài)誤差為零。對單位階躍擾動(dòng)的響應,系統的穩態(tài)輸出為零,呈現迅速的衰減過(guò)程。