PLC定位控制基础：电子齿轮比对脉冲当量和电机转速的调...

自动化工程技术

一、电子齿轮比对脉冲当量的调整作用


上一文章，讲了脉冲当量与系统本身的固有参数有关，与所发脉冲数无关，称为固有脉冲当量δ0。参阅：《PLC定位控制基础：脉冲当量的计算与调整》。


固有脉冲当量δ0不符合控制要求时，通过电子齿轮比的调整来使控制系统的脉冲当量δ符合要求。



典型丝杆系统为例：


因：


δ0=d/P0，


δ0——电机侧伺服器输出的电子齿轮比为1时的脉冲当量，
d——位移距离，

P0——电机侧伺服器发的脉冲数。



δ=d/P，



δ——控制器的脉冲当量，
d——位移距离，

P——控制器发的脉冲数。


得到：



δ0/δ=（d/P0）/（d/P）=(d*P)/(d*P0)=P/P0=CDV/CMX，


即：


δ=δ0*CMX/CDV。


所以，当固有脉冲当量δ0不符合控制要求时，可以设置电子齿轮比CMX/CDV，使实际的脉冲当量δ符合控制要求，CMX/CDV越小，脉冲当量δ越小，精度越高。


二、电子齿轮比对电机转速的调整作用


当控制器输出的脉冲频率使电机转速n不符合控制要求时，也可以通过电子齿轮比的调整来使实际电机的转速n0符合控制要求。


典型丝杆系统为例：


因：


n0=f0/Pm，


n=f/Pm，



n——电子齿轮比为1时的转速，

n0——实际要求电机的转速，

f——控制器输出的脉冲频率，

f0——伺服器输出的脉冲频率，
Pm——编码器分辨率。



得到：



f0/f=（f0/Pm）/（f/Pm）=n0/n=CMX/CDV，


即：


n0=n*CMX/CDV。


所以，当控制器所发最大频率的脉冲时，电机仍然不能达到额定转速，可以设置电子齿轮比CMX/CDV，使实际的电机转速n0符合控制要求，CMX/CDV越大，电机转速n0越大，精度越低。


因：


n0=n*CMX/CDV，



δ=δ0*CMX/CDV，


δ/δ0=n0/n=CMX/CDV，


可知：电子齿轮比越大，n0转速越大，脉冲当量δ也越大，精度越低，要满足转速要求，必然会降低定位控制的精度。



如系统控制要求以精度为主，则以脉冲当量来设定电子齿轮比，核算电机转速在控制器输出最高频率下是否在额定转速以下，否则降低频率；如系统控制要求以电机转速为主，则以电机额定转速下最大输出频率来设定电子齿轮比，核算脉冲当量符合要求。

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