12月17日,“2021年中國運動控制/直驅(qū)產(chǎn)業(yè)高峰論壇”在深圳隆重舉行,五百多名業(yè)內(nèi)人士匯聚一堂,共謀行業(yè)發(fā)展大計。在主論壇上,哈爾濱工業(yè)大學副院長楊明教授以“伺服位置系統(tǒng)三個問題的思考”為主題,從振動機理、控制架構(gòu)選擇及機電混合模型三個方面梳理了他對位置伺服系統(tǒng)的探索與思考。
為什么速度諧振抑制
與定位抖振抑制的
濾波環(huán)節(jié)放置位置不同?
為什么伺服系統(tǒng)
要采用三環(huán)嵌套結(jié)構(gòu),
可不可以采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)?
為什么仿真模型中
都是電氣和控制信號,
而沒有真正的機械模型?
······
劃重點:
1、為什么速度諧振抑制與定位抖振抑制的濾波環(huán)節(jié)放置位置不同?
因為二者的振動抑制本質(zhì)不同。速度環(huán)的振動抑制本質(zhì)是恢復系統(tǒng)穩(wěn)定,因此濾波位置放在轉(zhuǎn)矩指令處;位置環(huán)的振動抑制本質(zhì)是對消閉環(huán)主導極點,因此濾波位置放在在位置指令處。
2、為什么伺服系統(tǒng)要采用三環(huán)嵌套結(jié)構(gòu),可不可以采用雙環(huán)結(jié)構(gòu)?
伺服系統(tǒng)可以直接采用雙環(huán)結(jié)構(gòu),不過需要增加相位超前及低通環(huán)節(jié)保證穩(wěn)定。雙環(huán)結(jié)構(gòu)具有位置跟蹤精度、頻響更高,高頻噪音抑制能力強,參數(shù)整定簡單等優(yōu)點,不過,與三環(huán)結(jié)構(gòu)相比,其穩(wěn)定性較差,且無法對速度進行直接控制。
3、為什么仿真模型中都是電氣和控制信號,而沒有真正的機械模型?
由于簡化機械模型分析和處理更容易,且越貼近真實的模型,仿真速度越慢,耗費時間,加之傳統(tǒng)伺服中,控制器和驅(qū)動器為分離式架構(gòu),因此仿真模型中都是電和控制信號,沒有真正的機械模型。
4、機電混合模型聯(lián)合仿真未來方向如何?
由于傳統(tǒng)分離式架構(gòu)已逼近性能極限,機電混合有望進一步提升性能,驅(qū)控-一體化SoC平臺為機電的混合建模與控制提供可能性;計算機能力提升,機電混合提供了更真實的仿真結(jié)果。
他還提到,未來將重點關注伺服系統(tǒng)三個方面,一是免調(diào)試功能,實現(xiàn)諧振抑制環(huán)節(jié)的智能化配置;二是復合式控制架構(gòu),根據(jù)應用場合自動匹配;三是結(jié)合運動控制與機械負載聯(lián)合仿真,摩擦、間隙、多慣量系統(tǒng)。