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 驱动系统三环的控制原理

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lranbing
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楼主    2016-01-28 21:00:39
主题:驱动系统三环的控制原理 精华帖 

一般大家都知道驱动部分的三环:即电流环、速度环和位置环,我简单聊下他们的原理。

电流环:它的输入是速度环PID调节后的那个输出-可以称为电流环的给定,然后电流环的给定和“电流环的反馈”值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机,“电流环的输出”就是电机的每相的相电流,“电流环的反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件(磁场感应变为电流电压信号)反馈给电流环的。

速度环:速度环的输入是位置环PID调节后的输出以及位置设定的前馈值,可以称为速度设定,这个“速度设定”和“速度环反馈”值进行比较后的差值在速度环做PID调节(主要是比例增益和积分处理)后输出是“电流环的给定”。速度环的反馈来自于编码器的反馈后的值经过“速度运算器”得到的。

位置环:位置环的输入就是外部的脉冲,外部的脉冲经过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置环的设定”,设定和来自编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器的计算后的数值在经过位置环的PID调节(比例增益调节,无积分微分环节)后输出和位置给定的前馈信号的合值就构成了上面讲的速度环的给定。位置环的反馈也来自于编码器。

最后是编码器,它安装于伺服电机尾部,它的采样来自于伺服电机的转动而不是电机的电流,和电流环没有任何联系。而电流环是在驱动器内部形成的,即使没有电机,只要在每相上安装模拟负荷,电流环也能形成反馈工作。


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