PDF《基于三菱PLC的伺服电机控制设计》

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072 p/rev分辨率的三菱公司HF- KE73W1-S100伺服电机,与之配套使用的驱动器 本文选用MR-E-70A-KH003伺服驱动器.三菱的 [相关链接] http://www.chuandong.com/ tech/detail.aspx?id=28269 伺服系统 伺服电机 ? ? ?"?d

78 79 SERVO & MOTION CONTROL 2016・04 NO.71 SERVO & MOTION CONTROL 2016・04 NO.71 伺服电机 此款伺服系统具有500 Hz的高响应性,高精度定 位,高水平的自动调节,能轻易实现增益设置, 且采用自适应振动抑止控制,有位置、速度和转 距三种控制功能,完全满足要求. 同时本文采用三菱GT1155-QFBD-C型触摸 屏,对伺服电机进行自动操作控制.

3 PLC控制系统设计 本文需要伺服电机实现正点、反点、原点回 归和自动调节等动作,另外为确保本系统的精确 性本文增加编码器对伺服电机进行闭环控制.PLC 控制系统I/O接线图如图1所示. 图1中的公共端的电源不能直接接在输入端的

24 V电源上.根据控制要求设计了PLC控制系统梯 形图如图2所示. M806控制伺服急停,M801控制伺服电机原 点回归,M802控制伺服正点,M803控制伺服反 点,M804为自动调节,M805为压力校正即编码 器的补偿输入.在电机运行前需要首先进行原点 回归,以确保系统的准确性和稳定性,当M50和M53同时接通时,伺服电机以2 kHz的速度从Y0输 出脉冲,开始做原点回归动作,当碰到近点信号 M30=ON时,变成寸动速度1 kHz,从Y0输出脉 冲直到M30=OFF后停止.M30是在自动调节时, 电机转动的角度与零点相等时为ON. 电机在进行正反点时,本文采用FX3U具有的 专用表格定位指令DTBL S1 S2;

在使用表格定位 之前,本文首先要在梯形图左边的PLC parameter (PLC参数)中进行定位设定.正反点控制本文采 用指令DRVA S1 S2 D1 D2绝对定位指令.在自动 运行时,本文利用PLC内强大的浮点运算指令,根 据系统的多方面参数进行计算;

在操作时,本文 只需要在触摸屏上设定参数,伺服电机便根据程 序里的运算公式转化成为脉冲信号输出到驱动器, 驱动器给电机信号运转.在伺服电机运行的过程 中为确保电机能达到本文需要的精度,本文采用 增量式编码器与伺服电机形成闭环控制,本文把 计算到的角度与编码器实际测量角度进行比较, 根据结果调整伺服电机的脉冲输出,从而实现高 精度定位.整个程序本文采用步进指令控制(也 可以采用一般指令控制),简单方便. 图1 I/O接线图 图2 梯形图 图3 上位机画面设置图 图4 上位机参数显示图 名称 VIN OPC RES EMG ALM SG PP NP 引脚号

1 2

3 8

9 13

23 25 接线

110 110 Y2 Y1

60 0 Y0 Y3 表1 控制线接法 下转第81页 电液伺服 伺服电机 [相关链接] http://www.chuandong.com/ tech/detail.aspx?id=28245 缸负载传递函数为 3.2 伺服比例阀建模 综上,不考虑负载干扰情况下系统方块图如 图1所示 系统的开环传递函数:

4 MATLAB仿真 常规PID控制器的调节性能取决于参数Kp, Ki,Kd的整定情况,参数整定的好,则控制效 果就好,否则相反.参数的整定通常有两种可用 的方法:理论设计法和实验确定法.通过大量的 实验,选择PID参数分别为:Kp=1.1,Ki=0.2, Kd=0.01.Simulink 模糊PID伺服系统仿真模型如 图2所示,在Simulink运行下的仿真图如图3所示. 仿真结果显示,设定参数相同的情况下,加入PID 控制器实时修正PID参数,可以更好的控制 被控对象.PID参数一旦固定,在时变情况下的适 用性受到很大制约,通过在线自调整参数,使控 制性能一直保持在最优状态下,有更好的控制精 度和鲁棒性.