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1、初始化参数

在接线之前,先初始化参数。

在控制卡上:选好控制方式;将pid参数清零;让控制卡上电时默认使能信号关闭;将此状态保存,确保控制卡再次上电时即为此状态。

在上:设置控制方式;设置使能由外部控制;编码器信号输出的齿轮比;设置控制信号与电机转速的比例关系。一般来说,建议使伺服工作中的大设计转速对应9v的控制电压。比如,山洋是设置1v电压对应的转速,出厂值为500,如果你只准备让电机在1000转以下工作,那么,将这个参数设置为111。

2、接线

将控制卡断电,连接控制卡与伺服之间的信号线。以下的线是必须要接的:控制卡的模拟量输出线、使能信号线、伺服输出的编码器信号线。复查接线没有错误后,电机和控制卡(以及pc)上电。此时电机应该不动,而且可以用外力轻松转动,如果不是这样,检查使能信号的设置与接线。用外力转动电机,检查控制卡是否可以正确检测到电机位置的变化,否则检查编码器信号的接线和设置

3、试方向

对于一个闭环控制系统,如果反馈信号的方向不正确,后果肯定是灾难性的。通过控制卡打开伺服的使能信号。这是伺服应该以一个较低的速度转动,这就是传说中的“零漂”。一般控制卡上都会有抑制零漂的指令或参数。使用这个指令或参数,看电机的转速和方向是否可以通过这个指令(参数)控制。如果不能控制,检查模拟量接线及控制方式的参数设置。确认给出正数,电机正转,编码器计数增加;给出负数,电机反转转,编码器计数减小。如果电机带有负载,行程有限,不要采用这种方式。测试不要给过大的电压,建议在1v以下。如果方向不一致,可以修改控制卡或电机上的参数,使其一致。

4、抑制零漂

在闭环控制过程中,零漂的存在会对控制效果有一定的影响,好将其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飘的参数,仔细调整,使电机的转速趋近于零。由于零漂本身也有一定的随机性,所以,不必要求电机转速为零。

5、建立闭环控制

再次通过控制卡将伺服使能信号放开,在控制卡上输入一个较小的比例增益,至于多大算较小,这只能凭感觉了,如果实在不放心,就输入控制卡能允许的小值。将控制卡和伺服的使能信号打开。这时,电机应该已经能够按照运动指令大致做出动作了。

6、调整闭环参数

细调控制参数,确保电机按照控制卡的指令运动,这是必须要做的工作,而这部分工作,更多的是经验,这里只能从略了。

1、步进它主要也是由定子和转子两部分组成的(hb混合型步进电动机),大家看一下下面这个图片,如图1:

我们从左往右看啊,个小的,接着大的,右边这个有两股线的它是带编码器的,它是可以进行闭环控制的。我们右边的是的立体图,有了这个立体图呢就便于大家了解它的真式结构,它上面呢有定子、转子(转子上面有磁钢有齿牙)、线圈、这个就是我们的混合式的步进电动机,现在是我们用的广泛的步进电机。大家再看一下下面是一个拆开的步进电机,这个比较直观,如图2:

大家仔细看一下,我们这个定子铁芯它里面的绕组和交流电动机是不是有点不一样呀?它里面有绕组,有定子铁芯。这个定子它主要是由硅钢片一片一片的组合起来的,大家有空的时候可以去看一下,它这样的组装方法呢,主要防止形成涡流,我们再看一下下面这个图,如图3:

大家看一下这里总共有几个绕组?8个是不是,大家再看一下上面那个绕组和下面那个绕组我在中间连了一根直线,就是说这两个绕组我们可以把它连接起来变成一个绕组,其余的绕组也是一样的,这样就变成了4个绕组,每一个绕组都是绕在硅钢上的,硅钢上面呢,都是有槽的,这个槽它的宽度跟那个转子上面刻的槽它是一样的,它都是一比一的,凸出来和凹进去是相等的。因为它用的都是直流电,我们一通电它就形成磁场,我们看一下下面这个图,如图4:

只要我们一通电,这边就是s极,另一边呢就是n极,如果把线接反了,那么它的磁极也会跟着就反过来了,所以,这个混合式步进电机它的通电的方式是:来回改变的。大家有机会可以去找一个坏的步进电机自己动手去拆开来看一下,它接出来有8根线,它是两个线圈连在一起接出来两根线(也就是说,它是把两个线圈串接起来形成一个线圈),我在这个图上面已经给大家标出来了,8个线圈就形成了4个线圈,那么问题来了,我就知道有人会问?你把人家的8个线圈改变成了4个线圈,那我可不可以把它变成两(2)个线圈呀?当然可以,我们把4个线圈接在一起,采用并励接法或串励接法,还有的人还是问,那可不可以把两个线圈接成一个线圈呢?我的回答是可以的,那样你的老板就叫你明天不用来上班了!所以大家在接线的时候一定要注意千万不要把线接错了。下面呢,我们再看一下转子,如图5:

转子:转子铁芯、永磁铁,它有两组磁铁,一头s极一头是n极,它这样排列呢,主要作用是推力比较大,大家再看一下那个s极和n极的磁条它们的对应是等距的,它的那个槽的部分对着那个突出的部分,也就是说s极和n极要错一个槽,那它有什么好处呢?就是一个推一个拉的作用。步进电动机有哪些主要的参数呢?如图6:

在我们市场上呢两相多,用量是大的,这个就是它的相数也就是线圈的组数。第二一个呢就是它的拍数,如图7:

拍数:这句话是什么意思呢?比如说像这个a线圈4个线圈通电了,就要吸引它,那么我b线圈通电了(当然a线圈这个时候已经断电),b线圈又吸引它,那么它就要转一个齿(一个角度,15度),当这个b线圈通完电呢,c线圈又通电,通电就吸引它,那么它又转一个角度,后呢,它就是a线圈、b线圈、c线圈通完电之后,它又是下一个a线圈、b线圈、c线圈通完电之后,又是下一个abc线圈通电之后,有后一个abc线圈通完电就是一个磁场周期,那么他需要的脉冲数呢就是abc三个脉冲。

1、初始化参数

在接线之前,先初始化参数。

2、接线

3、试方向

4、抑制零漂

5、建立闭环控制

6、调整闭环参数


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