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REXROTH控制器的PID控制系統(tǒng)設想

更新時間:2018-12-06   點擊次數(shù):1297次
   REXROTH控制器的PID控制系統(tǒng)設想
  REXROTH控制器伺服控制系統(tǒng)中,將伺服驅動器設為速度模式作為速度環(huán)控制器,將運動控制卡作為位置環(huán)控制器,這是種*的控制方案,因為控制卡輸出的是經D/A轉換后的電壓模擬量,轉換分辨率位數(shù)越多,速度精度越高,且可以避免位置模式下數(shù)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(shù)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(huán)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(shù)字PID控制器的伺服控制系統(tǒng)設計構想。在此控制系統(tǒng)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(shù)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(tǒng)的速度環(huán),運動控制卡DMC的作用有兩個,是將數(shù)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,然后再將此電機實際位置的數(shù)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(shù)整定:
  由于現(xiàn)場可能會存在不定的干擾,干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(shù)時,必須要將此因素考慮進去。在得到速度環(huán)的數(shù)學模型后,就能給出整個控制系統(tǒng)的框圖。假設對系統(tǒng)的要求為,在單位階躍參考輸入下,系統(tǒng)的超調量小于10%,調整時間小于0.5s,穩(wěn)態(tài)誤差為零。對單位階躍擾動的響應,系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)輸出為零,呈現(xiàn)迅速的衰減過程。
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