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来源：半岛在线登录官网 发布时间：2024-07-13 03:32:10
伺服操控器一般运用传统的方位环内嵌速度环的串级操控办法。这种操控办法产生的时代，电流和速度操控是用硬件完成，而方位操控则用软件完成。它盛行至今的原因之一是它的简易性。首要调整速度环，接着调整方位环，而电流操控参数一般主动设定。方位操控器一般由一个简略的份额系数组成，速度操控器则包括一个份额系数和一个积分环节（图1）。这种操控办法的一个缺陷是存在和速度成份额跟从差错。运用前馈操控办法能够减小跟从差错，但价值是呈现超调或许整定时刻延伸。中的伺服功用，Servotronix Motion Control开发出了一种自习惯非线性操控算法。这种名叫HD操控（HDC）的共同算法运用并联操控办法，一切支路处于同一等级并在一个采样周期内一起履行。每一条支路包括一个可变的增益参数并主动优化以满意高增益和高稳定性。因而，方位差错和整定时刻被最小化，远远优于其他操控器的等级。该算法主要由两个模块组成，一个是可变增益模块，用于减小跟从差错；另一个是自习惯前馈模块，用于减小整定时刻（图2）。在HDC算法运算过程中，可变增益（VGd、VGp、VGiv和VGi）主动核算并动态修正。在体系变量层面，每一个增益具有它特定的功用，如速度差错和方位差错。在运动过程中，可变增益或许比在运动中止时高出十倍。这样做才能够确保在运动过程中及以较低速度运行时途径跟从的高精度。别的，在运动过程中，体系刚性被进步了3倍以上，来确保十分小的跟从差错。四个可变增益经过一套共同的算法取得平衡，以确保体系的稳定性。Kd参数地点的支路与速度反应环相似，用于减小速度差错。Kp参数地点的支路是一个份额型方位反应环，用于减小方位差错。Ki参数地点的支路是方位反应环的积分环节，用于减小稳态差错。Kiv参数地点的支路是HD操控特有的，它归纳了Kp支路和ki支路的效果。它产生的刚性比Kp高出两倍以上，并且不会产生振动。它用于减小加快和稳态两种阶段的跟从差错。它也能像积分参数（Ki）那样用于消除稳态差错，但具有与份额参数（Kp）相同快的呼应速度。习惯前馈模块用于取得很短的整定时刻。因为Kiv和Ki支路的优胜体现，大部分反应呼应（电流指令）存在于积分环节之中。在运动过程中，自习惯前馈模块会监督加快度和电机转矩之间的一致性，并将这一联系用于在减速阶段时处理积分环节。在运动结束时，自习惯前馈算法依据希望的途径加快度来修正积分环节内的参数，以此来完成零整定时刻（图4）。HDC算法已运用在由Servotronix研制制作的CDHD伺服驱动器系列之中（图5）。参数整定经过CDHD用户界面软件ServoStudioTM主动履行。不过，主动调整往往是不行的，某些运用还需要手动精调以优化参数。主动调整和手动调整都是根据相同的原理。在主动调整过程中，运动质量的好坏是由驱动器和软件来丈量和评价。在手动调整时，则是由运用者来评价。不管哪种办法，伺服操控参数都是被渐进地修正并选取到达最佳功用的那个值。HDC参数整定简略直观，并且履行起来很像传统PID参数的整定。每一个可变增益都是被逐步添加直到产生振动，然后下降10-20%，回到安全规模。运用要求在以最高速度运行时继续准确度到达2-3微米。运用带HDC算法的CDHD伺服驱动器在确保准确度的前提下，将该运用的最高作业速度从120 mm/s进步到了160 mm/s，从而使出产功率进步了33%。在与其他厂家伺服驱动器进行的一次比照测验中，当设备以160 mm/s的速度运行时，CDHD驱动器明显地完成了更高的准确度和更低的纹波（图6）。其他厂家驱动器Servotronix CDHD-8A 120/240 VAC驱动器
总而言之，在比如CNC与切开、传送跟从、取放操作、PCB拼装、焊接、喷漆、喷涂和涂胶等等需要高途径跟从准确度和低整定时刻的运用中，HD操控已被证明具有适当的优势。
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