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位置環(huán)的穩(wěn)態(tài)跟蹤誤差可以用穩(wěn)態(tài)速度和位置環(huán)增益表示,計(jì)算公式如下:
E = V/Kp (19-1)
V = E*Kp (19-2)
Kp= V/E (19-3)
式中
E--跟蹤誤差;
V--穩(wěn)態(tài)速度;
K,--位置環(huán)增益。
式(19-1)中位置跟蹤誤差與速度成正比,與位置環(huán)增益成反比。而調(diào)節(jié)的目的是為了減少位置跟蹤誤差,這也就是盡可能提高位置環(huán)增益的目的。
由于位置跟蹤誤差的單位是滯留脈沖數(shù)(無(wú)量綱),所以位置環(huán)增益的單位就是速度的單位,常用 rad/s表示。通常的位置環(huán)增益為5~150rad/s。
立置環(huán)調(diào)節(jié)的特點(diǎn)是以滯留脈沖(位置跟蹤誤差)作為調(diào)節(jié)輸人量。以速度作為輸出量,這是所有伺服系統(tǒng)的基本概念。
這是將位置誤差表示為速度指令的形式。滯留脈沖本是位置誤差,現(xiàn)在將其轉(zhuǎn)化為新的速度指令,通過(guò)調(diào)節(jié)速度位置誤差。
過(guò)象限誤差
1. 橢圓軌跡出現(xiàn)的原因
各軸的機(jī)械特性不同,導(dǎo)致位置跟蹤誤差各不相同。使得坐標(biāo)軸合成的軌跡發(fā)生畸變,如果各軸位置控制參數(shù)相同,則跟蹤誤差導(dǎo)致的軌跡畸變與速度相關(guān),速度越快,跟蹤誤差就越大。在系統(tǒng)執(zhí)行一個(gè)圓弧加工指令時(shí),由于構(gòu)成圓弧軌跡的2個(gè)坐標(biāo)軸的跟蹤誤差不同,某個(gè)軸的跟蹤誤差較大,使得實(shí)際軌跡為橢圓。
如果橢圓為X軸(水平軸)為長(zhǎng)軸,表明Y軸的跟蹤誤差較大,X軸走到了位而Y軸未到位。反之,如果橢圓為Y軸(垂直軸)為長(zhǎng)軸,表明X軸的跟蹤誤差較大,Y軸走到了位而X軸未到位。
2.解決橢圓問(wèn)題
1)先盡量調(diào)整各軸的機(jī)械特性使其一致(質(zhì)量、慣量、摩擦);
2)調(diào)整各軸的位置環(huán)增益、速度環(huán)增益使其匹配。先將速度環(huán)增益調(diào)得足夠高,再調(diào)位置環(huán)增益。
3. 過(guò)象限誤差出現(xiàn)的原因及調(diào)整方法
過(guò)象限誤差如圖 19-2 所示。過(guò)象限誤差是由于機(jī)械的原因使得某一軸在較低的速度下出現(xiàn)爬行,實(shí)際軌跡在圓弧象限轉(zhuǎn)換處出現(xiàn)過(guò)象限凸起或向內(nèi)凹人。
1)過(guò)象限誤差的形成機(jī)理:過(guò)象限誤差的形成源于傳動(dòng)系統(tǒng)過(guò)大的靜摩擦系數(shù)。所以過(guò)象限誤差的關(guān)鍵是調(diào)整傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械部件(如鑲條),較大程度地降低靜摩擦。如果沒(méi)有良好的機(jī)械配合,不可能過(guò)象限誤差。
2)過(guò)象限誤差的:
①調(diào)整機(jī)械,使靜摩擦因素降至較小;
②提高各軸的速度環(huán)增益(越高越好,振動(dòng)為止);
③ 使用系統(tǒng)的摩擦補(bǔ)償功能進(jìn)行過(guò)象限誤差補(bǔ)償。
圖 19-2 過(guò)象限誤差
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詞條
詞條說(shuō)明
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