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主题:齿条传动伺服电子齿轮比的算法

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1、因为伺服控制中,指令脉冲数要与编码器反馈脉冲数在计数器里要进行比较,所以周指令脉冲数与编码器周反馈脉冲数要等价;
2、所以必须明确编码器周反馈脉冲数与上位机周指令脉冲数的关系,这是电子齿轮的一个重要作用,当上位机的周反馈脉冲数与编码器的周反馈脉冲数相等时,也就是电子齿轮比等于1的时候,指令脉冲与反馈脉冲一对一;
3、当电子齿轮比是1的时候,就是1个指令脉冲电机转过角度相当于1个反馈脉冲电机转过的角度,;
 当电子齿轮比是2的时候,就是1个指令脉冲电机转过角度相当于2个反馈脉冲电机转过的角度;
 当电子齿轮比是3的时候,就是1个指令脉冲电机转过角度相当于3个反馈脉冲电机转过的角度;
                            ……
 当电子齿轮比是30的时候,就是1个指令脉冲电机转过角度相当于30个反馈脉冲电机转过的角度;
4、大家感觉到了吧,电子齿轮比越大,编码器的检测的分辨率越低,1个指令脉冲相当30个反馈脉冲,测量角位移误差最大可以达到29个反馈脉冲;
5、我仔细看了楼上给的伺服说明书,这个说明书电子齿轮比的计算方法是:
1)用户先确定脉冲当量,举例说是0.002;
2)然后计算电机转一周工件的位移:
①齿轮转一周,齿轮的周长πd,就是齿条移动的距离,也就是工件移动的距离;
②由于减速比是20:1,就是说电机转20周,齿轮转一周,所以电机转一周,工件只移动了:
  工件周位移=齿轮周长/减速比=πd/20;
3)再计算电机转一周需要的指令脉冲数:
  周指令脉冲数=工件周位移÷脉冲当量=πd/20÷0.002;
4)再计算电子齿轮比:
  电子齿轮比=编码器接析度/周指令脉冲数=编码器解析度/(工件周位移÷脉冲当量)= 10000/(πd/20÷0.002)
6、但是说明书,没有根据电子齿轮比计算伺服电机速度的上限是多少,这是个大缺陷!
7、它不知道,电子齿轮比确定后,须计算电机速度的上限是多少,而且要设定电机速度,绝对要避免电机超速,因为超速就意味着反馈脉冲与指令脉冲比较记数过载错误,伺服控制失败!
8、有很多技术人员,压根就不知道电机齿轮比怎么计算电机速度上限!压根就不知道电机运行速度超速的严重性!
9、电机速度上限= PLC记数额定频率÷(编码器解析度/电子齿轮比)
10、国内伺服,赶不上国外的,主要是技术人员缺乏探索研究、独立思考,一味一知半解的模仿国外产品,或者干脆用人家的芯片组装!
11、有很多缺乏基础知识的技术人员,看到不同意见,不加思索、不研究,反而不可一世盛气棱人,甚至无知骂人!
12、谢谢网友 zxj005提供的伺服说明书,也谢谢网友zxj005的积极参与和讨论!
13-05-10 23:15
转载:
(4)响应频率
      编码器输出的响应频率取决于光电检测器件、电子处理线路的响应速度。当编码器高速旋转时,如果其分辨率很高,那么编码器输出的信号频率将会很高。如果光电检测器件和电子线路元器件的工作速度与之不能相适应,就有可能使输出波形严重畸变,甚至产生丢失脉冲的现象。这样输出信号就不能准确反映轴的位置信息。所以,每一种编码器在其分辨率一定的情况下,它的最高转速也是一定的,即它的响应频率是受限制的。编码器的最大响应频率、分辨率和最高转速之间的关系如公式(1)所示。
最后修改:2013/5/11 11:40:17
13-05-11 11:39
如果电子齿轮比小于1,那就没有必要了,因为编码器的解析度、分辨率不可能扩大!
如果设定为1/2,其分辨率也难提高了???
13-05-14 12:33

引用 218hty 在 2013/5/14 12:33:34 发言【内容省略】

1、如果设定电子齿轮比等于1/2,就等于说2个指令脉冲与1个编码器反馈脉冲相对应,编码器的分辨率解析度不变!
这时就好像用1000条刻线的尺子,把读数乘以2,分辨率还是毫米!
2、如果电子齿轮比等于2、就等于说1个指令脉冲与2个编码器反馈脉冲相对应,编码器的分辨率解析度下降!这时就好像用1000条刻线的尺子,两条刻线合成1个刻线,解析度变成500,分辨率变成2毫米!
最后修改:2013/5/14 18:20:30
13-05-14 15:53
3、设置电子齿轮比的目的,是提高电机运转速度的上限,例如电子齿轮比是2,就等于将电机的速度上限提高了2倍;
4、设置电子齿轮比的目的,是提高电机运转速度的上限,那电子齿轮比是1/2,就等于将电机的速度上限提高了1/2倍,实际是缩小了2倍,哪还有这个必要吗?
最后修改:2013/5/14 18:32:41
13-05-14 18:29
5、所以电子齿轮比小于1,是没有物理意义的!
13-05-14 18:33

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