這個(gè)步進(jìn)電機(jī)控制器要求難嗎

rabitzh

暈，最近聯(lián)系的幾個(gè)廠商都不愿意接我這種活，都不知道找哪家了。

可能是需求量不大吧，就2個(gè)就足夠了，不過(guò)研制費(fèi)單位會(huì)考慮的。

需求實(shí)際很簡(jiǎn)單，普通的步進(jìn)電機(jī)控制器都是針對(duì)高速系統(tǒng)，所以對(duì)啟動(dòng)過(guò)程都沒(méi)有什么限制。

但我這特殊，啟動(dòng)過(guò)程和減速過(guò)程有嚴(yán)格限制，需要通過(guò)步進(jìn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)精確的位置控制，電機(jī)均為2相四拍，1.8°步矩角，可以設(shè)定細(xì)分?jǐn)?shù)。

所以需要啟動(dòng)過(guò)程和減速過(guò)程均為3~5秒（時(shí)間可自由設(shè)定），勻速轉(zhuǎn)速在10~20rpm，要求啟動(dòng)和減速過(guò)程近似線性變化。

另一個(gè)類似，只不過(guò)是可以設(shè)定將時(shí)間設(shè)定為固定脈沖數(shù)，就是說(shuō)啟動(dòng)和減速過(guò)程的脈沖數(shù)固定（10~100脈沖，但脈沖可以自由設(shè)定），勻速轉(zhuǎn)速小于150rpm，同樣要求啟動(dòng)和減速過(guò)程近似線性變化。

我這個(gè)要求實(shí)現(xiàn)起來(lái)真的有那么大的難度嗎？我們自己也要做，不過(guò)我們的生成周期很慢，主要是因?yàn)樵骷际翘厥饧?jí)別的，采購(gòu)、制作需要嚴(yán)格流程控制。我們也是這么給他們提要求的，只不過(guò)最后的時(shí)間或固定脈沖數(shù)最后根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果固化而已。

哪位大俠推薦一下廠家，最好是上海的，溝通方便，謝謝了。

syw開(kāi)門造車

……
需求實(shí)際很簡(jiǎn)單，普通的步進(jìn)電機(jī)控制器都是針對(duì)高速系統(tǒng)，所以對(duì)啟動(dòng)過(guò)程都沒(méi)有 ...
……
我這個(gè)要求實(shí)現(xiàn)起來(lái)真的有那么大的難度嗎？我們自己也要做，不過(guò)我們的生成周期很慢，
主要是因?yàn)樵骷际翘厥饧?jí)別的，采購(gòu)、制作需要嚴(yán)格流程控制。
……
rabitzh 發(fā)表于 2009-11-26 23:22

.

rabitzh 網(wǎng)友好！
.
“高速物體精確定位”，看似簡(jiǎn)單的東西，但卻“非常難”！
下面給的鏈接，講的正是“你遇到的技術(shù)問(wèn)題”這方面的故事。
.
syw  091127---08.37




與我有關(guān)的機(jī)電一體化的故事http://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=41917&highlight=

rabitzh

2# syw開(kāi)門造車

我這個(gè)速度還可以吧，我們的電機(jī)轉(zhuǎn)速比市面上見(jiàn)到的速度低多了。速度高了確實(shí)存在許多控制精度方面的問(wèn)題。

現(xiàn)在我實(shí)際上就是想找個(gè)控制器而已，主要是能夠?qū)崿F(xiàn)我所需要的功能，具體精度方面我們也在各方面想辦法調(diào)整。

可能比較對(duì)口的就是可編程步進(jìn)電機(jī)控制器，問(wèn)了幾家基本上都是用單片機(jī)做的，有的則不符合我們的要求，升速時(shí)間過(guò)短。，通常為毫秒級(jí)。

syw開(kāi)門造車

3# ……
現(xiàn)在我實(shí)際上就是想找個(gè)控制器而已，主要是能夠?qū)崿F(xiàn)我所需要的功能，具體精度方面我們也在各方面想辦法調(diào)整。
……
可能比較對(duì)口的就是可編程步進(jìn)電機(jī)控制器，問(wèn)了幾家基本上都是用單片機(jī)做的，有的則不符合我們的要求，
升速時(shí)間過(guò)短。，通常為毫秒級(jí)。
rabitzh 發(fā)表于 2009-11-27 23:58

.
rabitzh 網(wǎng)友好！
.
市場(chǎng)上的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，大都是以脈沖頻率的方式來(lái)調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速的。
給一個(gè)脈沖走一步。
.
你的要求是：起動(dòng)的時(shí)候給的脈沖，是一個(gè)頻率變化的勻加速的脈沖數(shù)，即越走越快。
停機(jī)時(shí)則反之。
.
能完成你所要求的控制模式的控制器，最好采用源碼程序編程方式的單片機(jī)型的控制器。
而不要采用的PLC人工指令型方式的控制器。
.
無(wú)論采用哪種控制器，都得自己編程。
.
syw  091128---03.11

accl

如采用步進(jìn)電機(jī)，我的建議：
1、加速段和減速段的長(zhǎng)短并不取決于電氣控制的性能，而是取決于所帶的負(fù)載（設(shè)備本身+工藝負(fù)載）的機(jī)械慣量。不是您想多少就可以多少，才能保證不失步。
2、運(yùn)動(dòng)距離的的控制應(yīng)在恒速段實(shí)現(xiàn)。
3、線性的加速段和減速段并不是最好的方式，因?yàn)閯?dòng)能的消耗和增加與速度并不是線性關(guān)系。
樓主如有興趣，可以搜索并參看本人在億萬(wàn)電氣論壇的一個(gè)主題帖，用的是同樣的用戶名。

rabitzh

十分感謝您的熱情回答。

實(shí)際上我是這樣考慮的：

因?yàn)槲覀兯O(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)，電機(jī)負(fù)載主要為慣性負(fù)載，負(fù)載很大，所以需要用很長(zhǎng)的加速時(shí)間和減速時(shí)間來(lái)保證其運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度不至于太大，不然電機(jī)驅(qū)動(dòng)力矩裕度不夠，因?yàn)閼T性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)力矩容易求解，但運(yùn)動(dòng)過(guò)程的阻力矩需要測(cè)量，而目前狀態(tài)沒(méi)有辦法測(cè)量。

另外，為什么一定要求升降速過(guò)程可調(diào)整，是這樣的，我們沒(méi)有還么有測(cè)量實(shí)際的控制效果，也沒(méi)有人做過(guò)這方面的試驗(yàn)，所以想根據(jù)要求改變升速過(guò)程，通過(guò)一系列的摸索試驗(yàn)，以便后續(xù)控制方案的改進(jìn)和完善，這里面我們最關(guān)心的就是是否存在失步問(wèn)題，不知道版上的高手是如何處理的。

另外，數(shù)脈沖數(shù)的方法主要考慮到開(kāi)環(huán)精度的精度測(cè)量問(wèn)題，通過(guò)開(kāi)環(huán)控制實(shí)現(xiàn)其基本的性能要求，通過(guò)閉環(huán)/開(kāi)環(huán)聯(lián)合模式在某種程度上增加了系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)然，開(kāi)環(huán)的前提就是不能失步。

等到這些控制方案測(cè)底摸清楚后，后續(xù)的控制器制作可以固化。

說(shuō)到閉環(huán)控制問(wèn)題，實(shí)際上由于某種原因，我們的傳感器精度實(shí)際上比較差，甚至比開(kāi)環(huán)精度還要差，傳感器精度基本上在0.1°的量級(jí)，但步進(jìn)電機(jī)步矩角1.8°加上大齒比的減速器，而減速器的回程和傳動(dòng)誤差肯定小于0.1°，因此某種程度上說(shuō)開(kāi)環(huán)精度比閉環(huán)精度要高。
我們這次也想摸清楚到底能夠多大的定位精度，這里面的差別有多大，以便控制方式的決策。

說(shuō)到這個(gè)問(wèn)題讓你們?nèi)⌒α耍瑸樯秱鞲衅骶冗@么低還用呢？為啥不用光電碼盤呢？這里面有很深的內(nèi)容，不說(shuō)了，主要問(wèn)題是東西不可靠，壞了以后沒(méi)有辦法修甚至因?yàn)槟阋粋€(gè)問(wèn)題導(dǎo)致整個(gè)工程或項(xiàng)目潰敗。

也許你會(huì)認(rèn)為有些地方不是很合理，比如升速過(guò)程，有什么好的建議可以溝通一下，前提是控制器不能做得太復(fù)雜，在此提前表示謝謝了。


5# accl

rabitzh

問(wèn)了好幾家廠家都因?yàn)樗麄兊目刂破鞒绦蚬袒瘺](méi)有辦法修改，所以就不接我們的活了，還有一個(gè)原因可能就是嫌我們要的東西少得可憐，就那么一個(gè)或2個(gè)。
4# syw開(kāi)門造車