基于PMAC Clipper控制卡的交流伺服運動控制系統(tǒng)的實驗研究.pdf

1、一個國家工業(yè)的先進性體現(xiàn)在機電一體化技術的發(fā)展水平上。運動控制技術作為機電一體化五大核心技術中的重要組成部分，其在各行各業(yè)的應用正越來越廣泛。然而我國運動控制技術還遠遠落后于西方發(fā)達國家，因此深入研究國外先進的運動控制技術意義重大。運動控制器是運動控制中的關鍵構成，對運動控制器進行深入地研究和開發(fā)是發(fā)展運動控制技術的重點。可編程多軸運動控制器PMAC是由美國道泰公司研究開發(fā)的運動控制器，由于其功能相當強大，是目前市場上應用比較廣泛的主流

2、產品。本文即基于核心部件為PMAC運動控制卡的交流伺服運動控制系統(tǒng)進行了實驗研究。
　　本文概括地描述了運動控制系統(tǒng)的構成和分類，并對國內外運動控制系統(tǒng)和運動控制器的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢進行了綜述。在對可編程多軸運動控制卡PMAC的功能和優(yōu)點進行概括介紹之后，繼而對PMAC Clipper控制卡的運行軟件、基本參數(shù)和變量設置展開了重點闡述。著重研究了比例積分微分PID控制原理和速度/加速度前饋補償控制原理;在運動控制器為PMAC C

3、lipper控制卡的交流伺服運動控制系統(tǒng)中，應用PMAC Tuning軟件對系統(tǒng)進行了PID+速度/加速度前饋控制參數(shù)調節(jié);并分析了調節(jié)過程中出現(xiàn)的幾種典型的非正常調節(jié)結果的原因，找到了對應的解決辦法。經過反復的調節(jié)，得到了較好的PID+速度/加速度前饋調節(jié)參數(shù)，從而使交流伺服運動控制系統(tǒng)獲得了良好的系統(tǒng)剛性和穩(wěn)定性，縮小了系統(tǒng)的跟隨誤差和穩(wěn)態(tài)誤差。
　　基于PMAC Clipper控制卡擁有的強大的運動程序和PLC程序功能，利用

4、PLC編程對PID控制和速度/加速度前饋控制實現(xiàn)了自整定調整控制，從而實現(xiàn)了交流伺服運動控制系統(tǒng)在不同的速度下PID和速度/加速度前饋參數(shù)的自行調整。
　　此外，對比交流伺服電機的幾種典型加減速方法的優(yōu)缺點，發(fā)現(xiàn)S曲線加減速的方法能夠有效地消除交流伺服電機的啟動沖擊和抖動。重點探究了PMAC Clipper控制卡中S曲線加減速的算法，在PMAC Pewin32 Pro中編譯運行了S曲線加減速的運動程序，對比由PMAC Plot32