Вопросы по настройке серво привода. ()

Серва новая, сделана в китае.

Никак не пойму как настроить ПИ- регулятор скорости. В букваре про эту настройку 5 строчек в которых только общие слова (выше P и ниже I будет гуд).Скачал и почитал про настройку из букварей на другие приводы. Прочита про метод Зиглера-Николоса.

Что имею и что уже пробовал:

Имею:

Драйвер подключен к компу(Linux EMC2) т.е. сигналы с энкодера получаю и имею возможность использования программного осциллографа(вывожу скорость оси).

Китайские сервы.

Сервы пока не на своем месте т.е. прикручены к жесткому стенду. Инерционной нагрузки на валу нет (только Jдвиг)

В статьях про метод Зиглера-Николоса нужно добиться колебаний с одинаковой амплитудой и периодом, отключив интегральную составляющую (Или загнав ее в максимум). Пробовал в обоих вариантах т.е. в режиме ПИ- с коэф. И = 5120. И переведя драйвер в режим П- регулятора.

Тесты проводил так: вращал серву (jog или рукой) и смотрел как быстро скорость придет к нулевой или какие колебания будут.

Вариант с ПИ- (И = 5120):

Во всех примерах график в виде синусоиды, а у меня при низкой детализации(пока слаб в терминах, поэтому не ругайтесь) график похож на пилу, каждый зуб которой тоже состоит из большого числа зубьев.

Увеличивая gain до ~250 начал получать незатухающие колебания, но период и амплитуда всегда немного отличаются и график выглядит как описано выше. Продолжил увеличение gain дальше, но график координальных измерений не претерпевал (увеличивалась амплетуда и период, но постоянства небыло). При gain 750 и далее(до 1200) (движок не мучал т.е. в таком режиме он работал 1-2с и шаг м/д запусками 100 gain) появился и усиливался звук тарахтения.

Вобщем брал я период(м/д крупными "зубьями пилы") и вычислил по формуле (0,83*T) интегральный коэф. и по формуле (0,45*Ks) саму gain. Заносил значения в драйвер, но при тестах результаты только разочаровывали (никаких быстро затухающих колебаний не было).

Вариант с П- (драйвер перевел в режим P control):

График опять похож на пилу и каждый зуб опять из большого числа зубьев, но серии (6) зубьев пилы повторялись т.е. 1-ый и 7-ой зубья похожи, 2-ой и 8-ой и т.д. при этом м/д собой они разные т.е. 1-ый с любым из 2,3,4,5,6 перепутать нельзя. За период решил взять период м/д одинаковыми зубьями.

Вычисляя и подставляя в драйвер каждый раз был разочарован.

Пробовал вариант такой:

В режиме П- регулирования довел до колебаний с "одинаковым" периодом (когда все 6 зубов в каждом цикле были максимально похожи). Перевел в режим ПИ- регулирования и стал увеличивать интегральный коэф с 5, дойдя до больших значений (250, 500) не увидел нормального затухания колебаний.

Не знаю, где я ошибался... Может принципах тестирования, может формулы взял не верные (в разных источниках они разнятся), может смотрел не те периоды... И прошу помощи у понимающих.

я не очень в курсе какой у вас софт

но если он выдаёт АЧХ и ФЧХ

то следуйте общему правилу - нужно стремится получить стабильную АЧХ без резонансов и завал не более -3 Дб и сдвиг по фазе не хуже 30 гр в диапазоне до 300-400 Гц, чем больше диапазон тем лучше

тест интереснее проводить задавая колебательные движения, постепенно повышая частоту

учтите что качество реглирования ограничено частотой дискретизации контуров управления(ток скорость, положение, интерполяция)

если есть настройка токового контура то лучше сначала поморочаться с ним

если есть фильтры - полуьзуйтесь ими тоже

но от них будет польза если присоединить механику, у самого двигателя, как правило, собственные частоты достаточно выскокие

Вобщем брал я период(м/д крупными "зубьями пилы") и вычислил по формуле (0,83*T) интегральный коэф. и по формуле (0,45*Ks) саму gain

надо разобраться в каких единицах задаются эти коэффициенты, может быть вы этого не учли при вычислении

АЧХ чего? Скорости?

ФЧХ - хз что это :)

нужно стремится получить стабильную АЧХ без резонансов

Как вы настраиваете или знаете как настраивать. Желательно подробно, общих принципов я уже начитался, но мало что понял.

300-400 Гц это speed gain (пропорциональная составляющая)?

Колебательные движения это хорошо, но у меня пока еще не получилось, чтоб нормально останавливалось, что говорить про колебания...

АЧХ чего?

АЧХ соотношения выходного и входного сигналов

ФЧХ

фазово-частотная характеристика,т.е. насколько запаздывает выходной сигнал относительно входного

считается, что если он запаздывает больше чем на 30 гр, то управление не будет устойчивым - поправка будет вылезать в следующий такт управления и система будет раскачивать сама себя

входной сигнал - имеется ввиду скорость заданная в синусоидальной форме, диапазон частот этого тестового сигнала и есть диапазон в котором измеряется динамика привода( те самые 300-400 гц)

почитайте что таке диаграмма Боде - будет понятнее

как я настраиваю. вряд ли вам поможет, я другой техникой пользуюсь

если же вручную то делаю так: гейн поднимаем ,сколько не жалко, что бы не было колебаний

затем постепенно уменьшаем интегральный коэф, пока не загудит, затем повышаем для запаса