伺服系統(tǒng)中的誤差補(bǔ)償機(jī)制是什么? 伺服系統(tǒng)中的誤差補(bǔ)償機(jī)制主要有以下幾種:
角度誤差補(bǔ)償: 原理:伺服電機(jī)帶有檢測(cè)角度的傳感器,但由于傳感器存在制造誤差、安裝誤差等,會(huì)導(dǎo)致電機(jī)不能獲得較高的控制精度。通過(guò)計(jì)算伺服電機(jī)在開(kāi)環(huán)運(yùn)行狀態(tài)下q軸的電流值,進(jìn)而計(jì)算出電機(jī)的運(yùn)行電角速度,再根據(jù)運(yùn)行電角速度計(jì)算出角度誤差補(bǔ)償值,以此來(lái)對(duì)角度誤差進(jìn)行補(bǔ)償。 實(shí)現(xiàn)方式:包括建立伺服電機(jī)的等效方程和開(kāi)環(huán)運(yùn)行方程,通過(guò)霍爾傳感器檢測(cè)伺服電機(jī)的三相電流,計(jì)算q軸電流值,再利用角速度傳感器采集實(shí)際角速度值等步驟,最終得到角度誤差補(bǔ)償值并實(shí)施補(bǔ)償。 動(dòng)態(tài)誤差補(bǔ)償: 原理:針對(duì)由輸入指令本身引起的原理性誤差,通過(guò)建立伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型,分析誤差產(chǎn)生的原因和規(guī)律,設(shè)計(jì)相應(yīng)的補(bǔ)償算法來(lái)減小或消除這些誤差。 實(shí)現(xiàn)方式:例如采用前饋控制、反饋控制與復(fù)合控制相結(jié)合的方法,或者基于干擾觀測(cè)器的補(bǔ)償策略等。前饋控制可以提前預(yù)測(cè)和補(bǔ)償已知的干擾因素;反饋控制則根據(jù)實(shí)際輸出與期望輸出之間的偏差進(jìn)行調(diào)整;復(fù)合控制綜合了兩者的優(yōu)點(diǎn)。 位置誤差補(bǔ)償: 原理:伺服系統(tǒng)的位置誤差可能由多種因素引起,如機(jī)械傳動(dòng)部分的彈性環(huán)節(jié)、非線性因素(如間隙、摩擦、形變)等。通過(guò)對(duì)這些因素進(jìn)行分析和建模,設(shè)計(jì)相應(yīng)的補(bǔ)償算法來(lái)提高位置控制的準(zhǔn)確性。 實(shí)現(xiàn)方式:例如對(duì)于全閉環(huán)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),可以通過(guò)建立雙位置反饋控制、引入濾波器構(gòu)建可選頻率反饋控制方法等來(lái)抑制位置振蕩;對(duì)于由非線性因素引起的輪廓誤差,可以建立相應(yīng)的簡(jiǎn)化模型,推導(dǎo)誤差產(chǎn)生的機(jī)理和解析表達(dá)式,然后設(shè)計(jì)基于轉(zhuǎn)速前饋或轉(zhuǎn)矩前饋的自適應(yīng)補(bǔ)償方法。 通訊延時(shí)補(bǔ)償: 原理:在現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)中,伺服驅(qū)動(dòng)器負(fù)責(zé)執(zhí)行,數(shù)控裝置負(fù)責(zé)計(jì)算,二者間的總線數(shù)據(jù)交互不可避免的存在通訊延時(shí)。通訊延時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)超調(diào)及控制精度降低,因此需要對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。 實(shí)現(xiàn)方式:設(shè)計(jì)Smith預(yù)估器來(lái)對(duì)通訊延時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償,但Smith預(yù)估器存在模型失配的問(wèn)題。結(jié)合擾動(dòng)觀測(cè)器理論,設(shè)計(jì)基于擾動(dòng)觀測(cè)器的通訊擾動(dòng)觀測(cè)補(bǔ)償策略,解決模型失配問(wèn)題在通訊延時(shí)補(bǔ)償中的影響,提高延時(shí)補(bǔ)償方法的適用性和簡(jiǎn)易性。 非線性特性補(bǔ)償: 原理:伺服系統(tǒng)中的非線性特性(如間隙、摩擦、機(jī)械諧振等)會(huì)影響系統(tǒng)的控制性能。對(duì)這些非線性特性進(jìn)行分析和建模,設(shè)計(jì)相應(yīng)的補(bǔ)償算法來(lái)抵消其影響。 實(shí)現(xiàn)方式:例如對(duì)于含有間隙非線性的Wiener-Hammerstein伺服系統(tǒng),可以提出由輸出反饋和間隙動(dòng)態(tài)逆補(bǔ)償構(gòu)成的復(fù)合控制方案;對(duì)于摩擦非線性,可以采用基于改進(jìn)LuGre模型的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)面控制方法等。 北京時(shí)代超群總店 咨詢電話:13353704930(田工)  店鋪二維碼 微信二維碼 QQ二維碼
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