速度环加位置环进行电机控制

最近用电机做羽毛球拍挥拍, 总是出现超调. 于是了解一下 3个环

位置环是根据位置关系输出速度, 控制速度环, 速度环是负反馈调节速度.

在中断中可以每50次进行一次位置环, 保证速度调整稳定性,

附上TIM中断里的代码:

         if(IT_Count%5==4){speed = (speed_counter-Precount) * K_speed; //30;//0.4185267857;Precount = speed_counter;if(__fabs(A_ref-angle)<125 &&slow_flag==0){speed_z=speed;slow_flag=1;}Speed_error = V_ref-speed;pid_speed(Speed_error);if(slow_flag)d_amendv/=2.0;PWM_SetDuty(d_amendv);}/* ÎÞµçÁ÷»·µÄÎ»ÖÃ»· */if(IT_Count==49){                  IT_Count=0;Statement_Feedback();Position_error=A_ref-angle;pid_position(Position_error);if(Angle_Flag==1){if(Position_error>250){V_ref=V_Limit;}else if(Position_error<-100){V_ref=-V_Limit;}else{{pid_clear();}pid_position(Position_error);if(p_amendv > V_Limit)V_ref = V_Limit;else if(p_amendv < -V_Limit)V_ref = -V_Limit;elseV_ref=p_amendv;}}}else{IT_Count++;}

电流环为最内环，在数控机床的伺服系统中它主要起到提高系统的机械特性的作用。其反馈元件一般为电流互感器。

速度环在电流环外面，在数控机床的伺服系统中它主要起到控制转速的作用。其反馈元件一般为模拟测速机或编码器。

位置环在速度环的外面，在数控机床上就是数控系统的位置控制单元。其反馈元件一般为编码器、光栅尺、感应同步器、旋转变压器等

数控的驱动由电流环,速度环和位置环组成的,其优化一般由里及外层层优化,但由于电流环的参数在电机和功率模块的型号确定后用厂家的默认参数即可, 一般不需要优化,故优化时先优化速度环,再优化位置环即可.

速度环的优化,一般涉及到速度环增益和速度环时间常数, 速度环时间常数越大和增益越低,速度环越稳定 ,但精度和动态特性越差,一般来说,速度环时间常数设在10ms左右, 而速度环增益调整在使速度环的阶约响应有20-40的超调.

位置环的优化涉及到位置环增益和加速度, 调整时先可以减少加速度值,再增加位置环增益值,保证系统稳定, 然后在适当增加加速度值,使之适应机床的机械特性,注意同一组的插补轴的位置环增益要一致,否则会影响加工精度电流环和速度环属于伺服控制系统的内部双闭环控制。

位置环为数控机床位置控制环，通过数控系统和伺服系统共同控制，使伺服轴运动到数控系统指定的坐标，并在数控系统的屏幕上显示坐标值。先将电流内环调稳，再调速度外环。

“电流在一个小的范围震荡，电机在低速时有一定振颤”——这个震荡误差带是多大？小范围的震荡是允许的。

有几句口诀可以供你调试参考：

PID常用口诀: 参数整定找最佳，从小到大顺序查，先是比例后积分，

最后再把微分加，曲线振荡很频繁，比例度盘要放大，曲线漂浮绕大湾，

比例度盘往小扳，曲线偏离回复慢，积分时间往下降，曲线波动周期长，

积分时间再加长，曲线振荡频率快，先把微分降下来，动差大来波动慢，

微分时间应加长，理想曲线两个波，前高后低4比1。

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