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HXT 游侠 经验值:558 发帖数:53 精华帖:0 |
楼主
主题:MM440变频器+编码器,能做位置定位闭环控制吗? 看到过老外一些设备用变频器+普通电机+位置反馈元件(编码器或激光定位之类的)+PLC做设备定位控制,设备运动速度不是很快,精度也还可以大概在1-2MM以内。我觉得在一些大功率设备定位,精度要求不是很高的场合,这种方案可以替代大功率伺服能节省不少哦。大家有没有做过这种控制方式,请不吝赐教... |
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kdrjl 版主 经验值:146145 发帖数:36656 精华帖:451 |
13楼
主题:回复:MM440变频器+编码器,能做位置定位闭环控制吗?刚刚看到这个整楼的讨论,很不错。 变频器定位控制,为什么不行?比如,电梯的平层控制是不是定位?电梯的上升和下降准确,平滑的停车,开门后电梯与楼层如果定位不准,那还行?所以不论是工业现场还是民用,商业,传动控制的定位,应用的实例可不少。 定位控制,关键是看定位的指标,响应速度,如果只要求平滑,不要求快速,传动控制的定位是最佳方案。在大惯性系统里,定位控制能有伺服控制吗?太少见了。伺服控制更多的是应用于一些要求高精度和快速性的执行机构。大功率的传动定位,它不擅长,是短板。 以前我有一个错觉,认为伺服是传动的更高阶段,凡是伺服能做到的,都覆盖了传动的功能。最近在做一个项目的选型时,因为伺服的最高输出频率比矢量的高,所以想选择伺服控制做矢量控制的工作,结果一调研,才知道,矢量控制最擅长的转速控制和转矩控制其性能远远高于伺服模式的转速控制和转矩控制。如果选择伺服控制,输出频率满足了,可其他的指标满足不了。这才明白,原来各是个嘛。嘻嘻 由此,我们对一个项目的方案确定,一定要对其需求和条件有一个清楚的认识,然后再去有针对性寻求解决方案。伺服控制,矢量控制,各有各的特点,谁也代替不了谁。否则,就会有末尾淘汰了。 楼主的问题,我以为不论是MM440+PLC+编码器的定位,还是G120+PLC+编码器的定位,都是可以满足需求的。毋庸置疑。而且编码器要两路输出信号,一路给PLC定位,一路给变频器做矢量控制。这是必须的。 话说回来,就是变频器的矢量控制,也是可以三闭环控制的,变频器内自带一个PID调节器,想和谁闭环都可以呦。组成三环系统不是问题。如果系统的结构里有PLC那就更不是问题,组成n闭环都行。不过对于闭环自动控制系统,环越多越好吗?嘻嘻。 自动控制中:开环控制最稳定;其次是单闭环控制;再次是双闭环控制;...;闭环越少越容易稳定和收敛。反之,闭环调节的环路越多越容易发散失控。
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Zane 至圣 经验值:85171 发帖数:21052 精华帖:399 |
14楼
主题:回复:MM440变频器+编码器,能做位置定位闭环控制吗?G120的CU250S-2现在也可以做到,位置环在驱动上,没有问题。 伺服和变频都可以做定位控制,各有特点,伺服功率密度高,过载倍数高,低速工况扭矩输出稳定,而大功率驱动的定位系统还是变频的优势明显,在大惯量负载下伺服电机的动态响应优势已荡然无存,性价比已经不高了。
Zane
注册自动化系统工程师
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@Q上海精浦机电 侠客 经验值:673 发帖数:44 精华帖:5 |
19楼
主题:回复:MM440变频器+编码器,能做位置定位闭环控制吗?在伺服电机还没有大量普及的时候,电机+编码器+PLC的位置闭环做定位就已经有较多应用了,在加入变频器后,这种应用更普及,已经有二十年历史,在国内有宝钢济钢等钢厂的氧枪定位、送料小车定位、转炉倾动定位,在港口机械上的龙门吊起吊、双钩同步、大车行走同步纠偏,在注塑机上有开模合模定位,等等大量的变频器+编码器+PLC的应用实例,只是在伺服大量普及后,才冒出闭环定位要用伺服才能去做的观点。十多年前的三峡水利升船机、潜水艇的整舰多吊点提升维修和出口欧美的振华港机集装箱龙门吊等等都是这种“变频”应用,本来就不存在哪个变频器可不可以做闭环定位的问题,没用变频器的都能做了,就是速度响应与精度的要求在提高。
从原理上讲,一台电机有四个输出内容----力量、速度、转角位置,和浪费的部分-无用的空间电磁场、反向电动势和热损,异步电机(变频电机)从一开始是一个力量输出(功率、力矩)设备作为设计的,后来加入了变频控制器可以调节速度,再加入编码器和PLC可以通过调节速度(减速控制)制动定位,位置闭环走的是“外环线”,做得位置闭环好不好,取决于编码器信号反馈到PLC再指令输出到变频器的“时间延迟”(响应),和变频器获得指令后执行的减速制动定位的执行力到位能力(精度)的差别。第一项如果变频器内置了PG卡,可以节省这样的时间延迟性,如果编码器信号出来到PLC,PLC指令再到变频器,那就要设计尽量快的信号传输方案,减少这种时间延迟。第二项这需要熟悉变频器手册的专家来告诉你,哪一个哪一种执行力更好。用一路编码器绝对值信号到PLC,同时另一路输出增量信号给变频器做有传感反馈的矢量控制,我的理解也是在执行力上效果更好。不忘推销一下这种双信号编码器。所以,方案取决于如何减少时间延迟(响应)和如何提高变频器减速与制动的执行力(精度)。 伺服电机的设计,从一开始就是step by step的同步驱动电机,它就是个内位置闭环的电机,位置闭环本来是它最内的一环,速度也是通过位置反馈的时间微分,所以它做定位的精度是设计天然性决定的,但是在大功率电机上电流很大,它为了同时满足定位精度、速度闭环和力矩闭环,电机自己内部调节大电流上就会有很大的调解振荡紊流出现,会大幅度带来电机输出的第四部分浪费部分—无用的空间电磁场的波动与热损(打个比方是电磁灶),电机会发烫,这对于这种大功率伺服控制器的设计与成本带来极大的挑战。所以,在大功率以力量输出为主的应用场合,目前仍然是用变频电机加编码器去做闭环定位,至于速度响应与定位精度,取决于你说的“方案”了。我不熟悉西门子的手册,加入这里只是这里有K版主,呵呵再凑个热闹加入做个技术探讨。这里是西门子技术论坛,技术上以西门子产品技术手册为标准,请熟悉产品手册的专家帮你解读方案吧。
一月游
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