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三垦VM05变频器在定位控制中的应用

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三垦VM05变频器在定位控制中的应用
   相关品牌: 三垦
   相关产品: 变频器
   更新时间: 2007/6/27 16:03:50
 
在控制领域,有以负载的位置或角度等为控制对象,如:
控制方式 用途
运转时的位置控制 机床、机器人、雷达天线等
停止时的位置控制 电梯、起重机械、调节风门、行车等
以前这些场合大都由伺服电机和伺服电机控制器来完成位置控制。随着通用变频器技术的发展,在位置控制中交流变频传动得到了越来越广泛的应用。三垦在这方面做了有益的尝试。
位置控制的共同特点:
  • 从简单到高级,根据目的有各种控制方式。(开环位置控制、手动决定位置、闭环位置控制);
  • 控制对象的位置以转速积分的形式变化;
  • 即使不在负载上直接装设位置传感器,多数场合仅由电机的旋转角也可高精度地推定位置;
  • 需要可逆运转
闭环位置控制的方法:

下图是具有速度反馈环的位置控制。对变频器不给出直接的位置指令,而是输入脉冲列。此脉冲数的累积值作为位置指令,增大此位置指令时在正转输入加脉冲列,减小时在反转输入加脉冲列??刂拼耸淙肼龀辶械睦刍岛蚿g的反馈脉冲列的累积值,使他们一致。

点击查看大图

以正转为例。将指令输入的脉冲(在计数器内用作加法)和pg的反馈脉冲(在计数器内作减法)在同一计数器内时时刻刻地作计算,以计数器的累加值作为速度指令。因此,一达到目标位置,计数器的累积值就刚好为零,电机就停止在该位置上。另外,计数器的累积值变得很小时,从决定位置判断回路发出决定位置完了信号,通知位置控制结束。

在这种用途中,pg产生两个具有90°相位差的脉冲序列,监视这两个脉冲信号上升的顺序可以判别正反转?;褂械缁孔蝗?,在特定的转子位置上产生显示器脉冲,可以用作位置原点的确定。

pg的反馈脉冲在进入计数器前要通过递减回路。在递减回路把pg的脉冲列分频为整数分之一,目的是改变对于1个输入脉冲的位置变化量(增益)。所以,如果分频为1/n,对于一个输入脉冲pg要n个脉冲电机才旋转。

应用实例:
现使用samco-vm05的定位控制(point to point控制)功能,在江苏某铜管生产企业生产线上代替伺服系统,达到了在满足工艺条件的基础上降低成本的目的。
1、系统构成:
 
2、编码器(pg)为开路集电极输出,与sb-pg基板接线如下:
3、参数设定如下:
代码 说明 代码 说明
cd001=2 外部外部端子 cd053 与电机参数匹配
cd071=4 位置控制 cd088=0.5 p增益
cd089=0.1 i增益 cd604=1 pg脉冲倍增数
cd605=2 开路集电极输出 cd606=2 位置控制增益
cd609=1 位置控制高速化 cd610=0 cd611脉冲数设定
cd611=10000 指令值 cd618=500 pg脉冲数
cd630=56 fr+ccl cd631=57 rr+ccl
cd131=10 最短运行时间10s    

        仅为变更代码.
4、时序图:
点击查看大图
总结:
  1. 位置控制很大程度上依赖于反馈脉冲的正确性,必须首先解决脉冲的问题。否则会发生运行中电流大,反馈转速显示波动大,电机运转不平稳等现象。
  2. 通常先进行闭环速度控制的调节,cd088、cd089调整至合适值,再进行位置控制cd606的调节。
  3. 电机和变频器都应良好接地,防止干扰。
  4. 根据工艺要求,也可以由plc给出指令脉冲序列,进行连续路径控制(continue path control)。

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