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機械社區

標題: 四臺并行小車1主3從共四臺電機怎么能讓它們轉速同步？ [打印本頁]

作者: 默笑滄海 時間: 2017-8-11 10:49
標題: 四臺并行小車1主3從共四臺電機怎么能讓它們轉速同步？
也就是四臺小車行進速度必須一樣，怎么控制電機？四臺小車不能加機械同步，我覺得應該以一臺電機的轉速為基準，其余三臺轉速以第一臺為基準調整，但是電氣人員說不能這么控制，可以以一臺電機的輸出力矩為準，其余三臺的輸出力矩和第一臺一致。為什么不能以轉速為準？求大俠解惑。下附圖

作者: 277741987 時間: 2017-8-11 11:03
你能保證輸出部分（圓周部分）的機械尺寸加工沒有誤差？

作者: 鑫森淼炎垚 時間: 2017-8-11 11:11
同步到什么程度？估計需要機械上也有控制的措施。

作者: Venerealulcer 時間: 2017-8-11 11:16
這個涉及很多，你電機是三相異步還是伺服這都是問題啊
脈沖控制丟信號過去，但是如果不是品牌廠商，是抓不到伺服參數的，只能在驅動器上觀摩，這個沒多大意思

作者: gao_cc 時間: 2017-8-11 11:46
這個要變頻控制吧，通過各個電機的速度反饋調整輸出轉速，是這個意思吧

作者: threetigher 時間: 2017-8-11 12:09
為什么不能設計成一個動力？

作者: 水屬性 時間: 2017-8-11 13:28
這已經不關機械什么事了，完全是電氣控制要解決的問題

作者: 702736 時間: 2017-8-11 13:32
電氣人員的說法有問題

作者: zhouzaizai 時間: 2017-8-11 14:32
伺服+同步帶+變頻器？成本會比較高

作者: Adobλ 時間: 2017-8-11 17:54
伺服電機，齒輪齒條驅動，PLC或者運動控制卡給信號。誤差0.5mm之內。

作者: xiaobing86203 時間: 2017-8-11 18:29
普通電機根本無法同步，用伺服電機才會有可能～

作者: 只有快樂 時間: 2017-8-11 18:34
同樣的電機，你的小車因加工的誤差也會對速度有差別，控制上解決問題吧

作者: 年華不_CZffW 時間: 2017-8-15 16:01
學習學習

作者: 默笑滄海 時間: 2017-8-16 16:07

gao_cc 發表于 2017-8-11 11:46
這個要變頻控制吧，通過各個電機的速度反饋調整輸出轉速，是這個意思吧

是的，我也想這么控制的

作者: 默笑滄海 時間: 2017-8-16 16:07

xiaobing86203 發表于 2017-8-11 18:29
普通電機根本無法同步，用伺服電機才會有可能～

變頻+編碼器行嗎？

作者: 默笑滄海 時間: 2017-8-16 16:08

只有快樂發表于 2017-8-11 18:34
同樣的電機，你的小車因加工的誤差也會對速度有差別，控制上解決問題吧

就是控制上怎么解決呢？

作者: 默笑滄海 時間: 2017-8-16 16:08

Adobλ 發表于 2017-8-11 17:54
伺服電機，齒輪齒條驅動，PLC或者運動控制卡給信號。誤差0.5mm之內。

不讓用伺服電機，齒輪齒條驅動是肯定的

作者: 默笑滄海 時間: 2017-8-16 16:09

277741987 發表于 2017-8-11 11:03
你能保證輸出部分（圓周部分）的機械尺寸加工沒有誤差？

齒輪齒條傳動方式，肯定不會一點誤差沒有

作者: 默笑滄海 時間: 2017-8-16 16:10

鑫森淼炎垚發表于 2017-8-11 11:11
同步到什么程度？估計需要機械上也有控制的措施。

不別不卡，四臺小車前后誤差不超過2mm。

作者: 默笑滄海 時間: 2017-8-16 16:11

threetigher 發表于 2017-8-11 12:09
為什么不能設計成一個動力？

因為很長，一臺小車8米寬，四臺小車32米，做不成一個動力源

作者: 默笑滄海 時間: 2017-8-16 16:12

zhouzaizai 發表于 2017-8-11 14:32
伺服+同步帶+變頻器？成本會比較高

就是不能使用伺服，所以才不好控制

作者: Adobλ 時間: 2017-8-16 17:00

默笑滄海發表于 2017-8-16 16:08
不讓用伺服電機，齒輪齒條驅動是肯定的

介個。。。。。。好麻煩，加編碼器，然后用plc里的spd、pid功能，這程序估計有的調試了
你這個同步誤差要求多少啊，變頻器的話估摸著得在5mm了。

作者: jijie2012 時間: 2017-8-16 20:00
用速度進行控制應該可行，樓主和社友想到的都是圓編碼器，干嘛不考慮一下直線編碼器呢，這個時候就不需要伺服電機了，直線編碼器脈沖直接進入系統，四臺小車直線運動直線編碼反饋脈沖頻率一致，直線編碼結構參考本人頭像照片

作者: 天天_works 時間: 2017-8-16 21:01
編碼器,變頻控制,加上合適的plc編程

作者: 默笑滄海 時間: 2017-8-17 08:18

Adobλ 發表于 2017-8-16 17:00
介個。。。。。。好麻煩，加編碼器，然后用plc里的spd、pid功能，這程序估計有的調試了
你這個同步誤差 ...

減速機速比大啊，速比達到88.97，也就是電機轉89轉輸出軸轉1轉，誤差也有這么大嗎？

作者: Adobλ 時間: 2017-8-17 08:34
本帖最后由 Adobλ 于 2017-8-17 08:36 編輯

默笑滄海發表于 2017-8-17 08:18
減速機速比大啊，速比達到88.97，也就是電機轉89轉輸出軸轉1轉，誤差也有這么大嗎？

估計嘛，也沒這么玩過，變頻器畢竟不像伺服，不是專業走精度的，就起停加減速階段要搞同步也是個難題。順便能說說為什么不能用伺服啊？要防爆？也有防爆伺服呀，就是貴點。不會是倉庫正好有幾臺要湊合著用啊。

作者: 長橋臥波 時間: 2017-8-17 10:01
不要去想著用變頻器，那玩意響應速度非常慢，控制起來的結果就像發了羊角風，一聳一聳。

作者: gao_cc 時間: 2017-8-17 10:12

長橋臥波發表于 2017-8-17 10:01
不要去想著用變頻器，那玩意響應速度非常慢，控制起來的結果就像發了羊角風，一聳一聳。

這個要看樓主相應的速度要求和精度要求了，不同線體的同步要求是不一樣的

作者: 長橋臥波 時間: 2017-8-17 10:36

gao_cc 發表于 2017-8-17 10:12
這個要看樓主相應的速度要求和精度要求了，不同線體的同步要求是不一樣的

這種同步控制我們以前做過，在噴涂線上懸掛鏈很長，需要用兩臺或三臺電機驅動。方法就是用行程開關控制兩段速，速度不快可以用，控制起來就是“一聳一聳”的。

作者: 默笑滄海 時間: 2017-8-17 11:21

Adobλ 發表于 2017-8-17 08:34
估計嘛，也沒這么玩過，變頻器畢竟不像伺服，不是專業走精度的，就起停加減速階段要搞同步也是個難題。順 ...

因為伺服貴啊

作者: Adobλ 時間: 2017-8-17 12:35

默笑滄海發表于 2017-8-17 11:21
因為伺服貴啊

兩個方向，第一，要么咬牙用伺服，貴不到哪里去，一套變頻控制和一套伺服控制在硬件上差距頂多幾千，軟件程序，用變頻控制寫的程序應該比伺服貴多了，控制原理不同，程序天差地別，而且后患無窮。第二呢，放棄齒輪齒條，用鏈條或者同步帶帶小車，只用一套更大功率動力，只在一端把驅動輪同軸串起來，缺點吧，總行程不能太大，以前用過同步帶加張緊機構6米距離沒問題，不知道你這邊運動行程有多少。

作者: 受不了了 時間: 2017-8-17 12:55

長橋臥波發表于 2017-8-17 10:36
這種同步控制我們以前做過，在噴涂線上懸掛鏈很長，需要用兩臺或三臺電機驅動。方法就是用行程開關控制兩 ...

你們思路有誤，首先應該幾個電機確認一個基準速度，即按比例變化，然后再在這基準速度上細微調節，絕對不會一聳一聳的，你那個叫振蕩

作者: 受不了了 時間: 2017-8-17 13:02
輪子有大小，負載有輕重，摩擦接觸面有區別，哪怕電氣實現了同步，咋實現機械同步，就像大學軍訓，教官喊121，所有的學生都走了那么多歩，結果隊列走得稀巴爛。這需要檢測，你跨度32米，精度要2毫米，咋檢測

作者: gao_cc 時間: 2017-8-18 09:37

長橋臥波發表于 2017-8-17 10:36
這種同步控制我們以前做過，在噴涂線上懸掛鏈很長，需要用兩臺或三臺電機驅動。方法就是用行程開關控制兩 ...

行程不好吧，那是個點，應該有測速的專門傳感器吧，光尺之類的

作者: jijie2012 時間: 2017-8-18 09:56
MM440變頻器+編碼器，能做位置定位閉環控制嗎？

MM440變頻器+編碼器，能做位置定位閉環控制嗎？

2016-10-14 10:16:14樓主

看到過老外一些設備用變頻器+普通電機+位置反饋元件（編碼器或激光定位之類的）+PLC做設備定位控制，設備運動速度不是很快，精度也還可以大概在1-2MM以內。我覺得在一些大功率設備定位，精度要求不是很高的場合，這種方案可以替代大功率伺服能節省不少哦。大家有沒有做過這種控制方式，請不吝賜教...

回復：MM440變頻器+編碼器，能做位置定位閉環控制嗎？精華星級

2016-10-26 12:42:0419樓

在伺服電機還沒有大量普及的時候，電機+編碼器+PLC的位置閉環做定位就已經有較多應用了，在加入變頻器后，這種應用更普及，已經有二十年歷史，在國內有寶鋼濟鋼等鋼廠的氧槍定位、送料小車定位、轉爐傾動定位，在港口機械上的龍門吊起吊、雙鉤同步、大車行走同步糾偏，在注塑機上有開模合模定位，等等大量的變頻器+編碼器+PLC的應用實例，只是在伺服大量普及后，才冒出閉環定位要用伺服才能去做的觀點。十多年前的三峽水利升船機、潛水艇的整艦多吊點提升維修和出口歐美的振華港機集裝箱龍門吊等等都是這種“變頻”應用，本來就不存在哪個變頻器可不可以做閉環定位的問題，沒用變頻器的都能做了，就是速度響應與精度的要求在提高。

從原理上講，一臺電機有四個輸出內容----力量、速度、轉角位置，和浪費的部分-無用的空間電磁場、反向電動勢和熱損，異步電機（變頻電機）從一開始是一個力量輸出（功率、力矩）設備作為設計的，后來加入了變頻控制器可以調節速度，再加入編碼器和PLC可以通過調節速度（減速控制）制動定位，位置閉環走的是“外環線”，做得位置閉環好不好，取決于編碼器信號反饋到PLC再指令輸出到變頻器的“時間延遲”（響應），和變頻器獲得指令后執行的減速制動定位的執行力到位能力（精度）的差別。第一項如果變頻器內置了PG卡，可以節省這樣的時間延遲性，如果編碼器信號出來到PLC，PLC指令再到變頻器，那就要設計盡量快的信號傳輸方案，減少這種時間延遲。第二項這需要熟悉變頻器手冊的專家來告訴你，哪一個哪一種執行力更好。用一路編碼器絕對值信號到PLC，同時另一路輸出增量信號給變頻器做有傳感反饋的矢量控制，我的理解也是在執行力上效果更好。不忘推銷一下這種雙信號編碼器。所以，方案取決于如何減少時間延遲（響應）和如何提高變頻器減速與制動的執行力（精度）。

伺服電機的設計，從一開始就是step by step的同步驅動電機，它就是個內位置閉環的電機，位置閉環本來是它最內的一環，速度也是通過位置反饋的時間微分，所以它做定位的精度是設計天然性決定的，但是在大功率電機上電流很大，它為了同時滿足定位精度、速度閉環和力矩閉環，電機自己內部調節大電流上就會有很大的調解振蕩紊流出現，會大幅度帶來電機輸出的第四部分浪費部分—無用的空間電磁場的波動與熱損（打個比方是電磁灶），電機會發燙，這對于這種大功率伺服控制器的設計與成本帶來極大的挑戰。所以，在大功率以力量輸出為主的應用場合，目前仍然是用變頻電機加編碼器去做閉環定位，至于速度響應與定位精度，取決于你說的“方案”了。我不熟悉西門子的手冊，加入這里只是這里有K版主，呵呵再湊個熱鬧加入做個技術探討。這里是西門子技術論壇，技術上以西門子產品技術手冊為標準，請熟悉產品手冊的專家幫你解讀方案吧。

作者: jijie2012 時間: 2017-8-18 10:02

gao_cc 發表于 2017-8-18 09:37
行程不好吧，那是個點，應該有測速的專門傳感器吧，光尺之類的

對用光尺之類的，不過光尺會受到行程長度和工況環境限制，用直線磁位移尺就可以，石材切割機就是用變頻器+柵尺（或編碼器）+PLC的電氣方案，齒輪齒條傳動結構

作者: jijie2012 時間: 2017-8-18 10:05

默笑滄海發表于 2017-8-16 16:07
變頻+編碼器行嗎？

這兩天通過樓主的帖子去學習了解相關知識，樓主想用變頻+編碼器（或者柵尺）+PLC應該是可行的方案。

作者: 默笑滄海 時間: 2017-8-18 14:00

Adobλ 發表于 2017-8-17 12:35
兩個方向，第一，要么咬牙用伺服，貴不到哪里去，一套變頻控制和一套伺服控制在硬件上差距頂多幾千，軟件 ...

運動行程5.5米，但是采用統一動力源是不行的，因為假如此方案可行，后續還會有6臺小車投入使用，也就是總數量達到10臺小車，總長度達到84米！這么長的距離絕對不會采用統一動力源

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