发表于：2015/12/22 16:28:51
#30楼
上面列举的是一些常用的曲线，还有很多复合曲线，我就不一一列举了。凸轮曲线选择遵循加速度曲线和速度曲线必须是连续的，高速轻载时选择加速度和跃度较小的曲线。在电子凸轮中常用的是五次多项式曲线，因为曲线的次数越高，所能达到的最大速度也就越高，次数越高，曲线就越复杂，五次多项式具有较好的柔性，最大加速度也比较小，良好的性能。
在对上面算出的几种曲线函数，进行测试时发现速度快了，从轴就一顿一顿的，走的很不顺畅，用手摸电机外表能感觉到震动。我就试着改变刚性值，却没效果。然后把位置环增益、速度环增益从大改到小、再从小改到大，发现了一个现象。位置环增益、速度环增益数值改小，从轴一顿一顿的现象能减轻，两增益数值越小从轴一顿一顿的现象越不明显，但当主轴已经运行结束时，从轴居然是过几秒慢悠悠的停下来，两增益数值改大，主轴停止，从轴立马已停止，可一顿一顿伴随震动的现象又严重。按照电子凸轮定义，主轴停止了，从轴肯定也停止，即使主轴给从轴的位置信号有延迟也不可能肉眼看的出来。随即我就重新看下位置环增益、速度环增益特点，增益数值越大，响应性越高，定位时间越短，过大会引起震动和超调；增益值越小，响应性就越低，定位时间长，能抑制震动。这就很好的解释了改变那两值会出现这样的现象。
上面出现的现象是得到了合理的解释，可我要如何解决还要思考。我就想是不是我选的凸轮曲线不合适，可是通过SigmaWIN+观测运行曲线都是光滑、连续，无突变的，应该不是曲线的问题。既然软件上没有问题，在测试的伺服电机的选型方面是不是有问题，可这伺服电机是安川不久才出的∑7低惯量的，反很快，适合一些轻负载，高速定位的场合。既然都没问题，这个想象就一直伴随着测试阶段。可我又想因为这个问题而放弃这个项目，直到最初去现场调试时，我还在担心这个问题。谁知在现场调试时，既然没有出现这个问题，电机运行很顺畅，无振动。当时我就从软件到硬件重新分析一遍，软件上面是合我测试时相同的曲线，相同的参数，显然不是软件上的问题。硬件上面，主轴和我测试阶段用的都是相同的伺服电机，从轴在测试阶段用的是安川∑7伺服电机，而在现场运行的从轴却是东方步进电机，难道说步进比伺服还要好。
我就重新翻起东方马达的手册，也没找到什么解释的通的文字，不过我发现用的这款东方步进马达是闭环控制，手册上面对闭环控制有简单的说明：即使在负载急剧变动或急加速时也能够继续运行，在发生过载等情况时立即进行闭环控制，使电机以最大转矩继续运转，号称永不失步。步进电机进行闭环控制这不和伺服一样吗而且还是在电机运行异常时进入闭环控制？意义何在呢？后来我和杨工沟通所知，他们当初用定位控制做这项目时，特地用高速相机拍那几个轴的运行情况，伺服电机在定位完成时，会出现轻微的晃动，一个自动调整的结果，而步进电机却没有这个现象。我就在网上找关于步进电机的资料，终于找到一篇能合理解释这问题的资料。原来闭环控制既有好处也有坏处，只是我们平常被误导了，放大了好处，忽略了坏处。伺服和步进都有各自擅长的领域。步进具有低速领域转矩较大，高速领域转矩比伺服小，与脉冲信号同步运转，优越的启动/减速响应性的特点。伺服具有在高速领域转矩比步进大，优越的高速性，与脉冲信号有延迟，低速领域比步进转矩小。我上面那个问题充分说明伺服比步进响应慢，伺服电机带有迟滞型。
在对上面算出的几种曲线函数，进行测试时发现速度快了，从轴就一顿一顿的，走的很不顺畅，用手摸电机外表能感觉到震动。我就试着改变刚性值，却没效果。然后把位置环增益、速度环增益从大改到小、再从小改到大，发现了一个现象。位置环增益、速度环增益数值改小，从轴一顿一顿的现象能减轻，两增益数值越小从轴一顿一顿的现象越不明显，但当主轴已经运行结束时，从轴居然是过几秒慢悠悠的停下来，两增益数值改大，主轴停止，从轴立马已停止，可一顿一顿伴随震动的现象又严重。按照电子凸轮定义，主轴停止了，从轴肯定也停止，即使主轴给从轴的位置信号有延迟也不可能肉眼看的出来。随即我就重新看下位置环增益、速度环增益特点，增益数值越大，响应性越高，定位时间越短，过大会引起震动和超调；增益值越小，响应性就越低，定位时间长，能抑制震动。这就很好的解释了改变那两值会出现这样的现象。
上面出现的现象是得到了合理的解释，可我要如何解决还要思考。我就想是不是我选的凸轮曲线不合适，可是通过SigmaWIN+观测运行曲线都是光滑、连续，无突变的，应该不是曲线的问题。既然软件上没有问题，在测试的伺服电机的选型方面是不是有问题，可这伺服电机是安川不久才出的∑7低惯量的，反很快，适合一些轻负载，高速定位的场合。既然都没问题，这个想象就一直伴随着测试阶段。可我又想因为这个问题而放弃这个项目，直到最初去现场调试时，我还在担心这个问题。谁知在现场调试时，既然没有出现这个问题，电机运行很顺畅，无振动。当时我就从软件到硬件重新分析一遍，软件上面是合我测试时相同的曲线，相同的参数，显然不是软件上的问题。硬件上面，主轴和我测试阶段用的都是相同的伺服电机，从轴在测试阶段用的是安川∑7伺服电机，而在现场运行的从轴却是东方步进电机，难道说步进比伺服还要好。
我就重新翻起东方马达的手册，也没找到什么解释的通的文字，不过我发现用的这款东方步进马达是闭环控制，手册上面对闭环控制有简单的说明：即使在负载急剧变动或急加速时也能够继续运行，在发生过载等情况时立即进行闭环控制，使电机以最大转矩继续运转，号称永不失步。步进电机进行闭环控制这不和伺服一样吗而且还是在电机运行异常时进入闭环控制？意义何在呢？后来我和杨工沟通所知，他们当初用定位控制做这项目时，特地用高速相机拍那几个轴的运行情况，伺服电机在定位完成时，会出现轻微的晃动，一个自动调整的结果，而步进电机却没有这个现象。我就在网上找关于步进电机的资料，终于找到一篇能合理解释这问题的资料。原来闭环控制既有好处也有坏处，只是我们平常被误导了，放大了好处，忽略了坏处。伺服和步进都有各自擅长的领域。步进具有低速领域转矩较大，高速领域转矩比伺服小，与脉冲信号同步运转，优越的启动/减速响应性的特点。伺服具有在高速领域转矩比步进大，优越的高速性，与脉冲信号有延迟，低速领域比步进转矩小。我上面那个问题充分说明伺服比步进响应慢，伺服电机带有迟滞型。
