问下电机精确控制的问题

只看该作者 · 2014-4-22 10:33

我现在用单片机控制直流电机带一个物体移动，用电位器采样获知物体当前处在的位置，但是如果预先给定一个值，当物体运行到给定值的地方后，电机会抖，如果降低了AD精度，物体有时候就会超过或没达到应该停在的位置，后来换用了编码器，效果好多了，但是总有个超过然后又往后退一点的过程，是因为直流电机惯性的原因吧。可是如果系统断电了，移动了物体，再上电，屏幕显示的仍然是没有移动物体前的位置，这个问题也好解决，多设几个参考点或者上电自动对下零就可以了，如果不设参考点和对零的话有办法解决这个问题么？

换成绝对值编码器虽然是个好办法但是价格太贵，问下各路高手有没有别的东西能代替绝对值编码器的？电位器不大想用了

2万 · 2014-4-22 14:13

1、增加主供电回路掉电检测并增加后备蓄能电容或电池，在检测到主供电回路掉电后，MCU使用EEPROM或者FLASH等非易失存储体记录此时的马达位置，然后MCU转入待机状态，直至主供电回路再次上电后恢复工作。
2、没有必要使用绝对值编码器，有第一步的位置记录功能后，使用普通的相对值编码器即可完成。
3、运动过程中，应当根据距离目标位置的距离来控制马达加速或者减速，当接近目标位置时，马达应当慢慢减速，此时达到目标时，过冲就可以控制到很小。

只看该作者 · 2014-4-22 15:02

yewuyi 发表于 2014-4-22 14:13
1、增加主供电回路掉电检测并增加后备蓄能电容或电池，在检测到主供电回路掉电后，MCU使用EEPROM或者FLASH ...

恩，你说的这些我现在基本都实现了，我是用了一些大电容，当拔掉电源时，有个让单片机延时断电的过程，大概也就不到2秒吧，将位置读取出来后存入EEPROM里，但是单片机没有转入待机状态，因为没有后备的蓄能装置，大电解放完电后单片机也就彻底断电了，上电后屏幕也能正常显示出断电后存入的位置读数。过冲现象也控制了，但个人总觉得不太理想，过冲位置并不多，外表看也看不出来明显动作，但是确实能听见直流电机减速时发出那种吱吱声，也就一两下，动作很小。现在主要的问题是彻底断电后如果我人为的将物体移动了，再次上电后显示的就不是现在的位置读数了，是上次断电时的读数，这点很讨厌，不像电位器那样检测一下当前电压算出当前物体的位置，编码器断电时动了系统也检测不到它曾经动过啊，如果是绝对值的话那就好说了，但是也贵的太离谱了吧，囧.....请问大神有什么好招法教教小弟呗:lol

2万 · 2014-4-22 15:11

lx911gt 发表于 2014-4-22 15:02
恩，你说的这些我现在基本都实现了，我是用了一些大电容，当拔掉电源时，有个让单片机延时断电的过程，大 ...

马达带动并且**位置的方式，也并不是不需要极限位置点检测、堵转检测、。

如果有极限位置点检测的话，如果发生人恶意改变了位置，导致**位置和实际位置不符时，此时就要通过极限位置检测来实现自动位置校正。

只看该作者 · 2014-4-22 15:24

yewuyi 发表于 2014-4-22 15:11
马达带动并且**位置的方式，也并不是不需要极限位置点检测、堵转检测、。

如果有极限位置点检测的话， ...

哦，还是需要个上电重新对零，或者多加几个参考点是吧。

对了再请教个问题，我现在选的直流电机带动物体时，启动都会抖个几下然后才能平稳运行，是因为软启动没做好么？我是通过LM18200T驱动的直流电机，这个片子上有个PWM引脚，PWM值也是随时间一点点++的，是不是前期电压值太小不足以带动负载（个人理解像是死区之类的范围）一旦过了某个临界值后带负载就轻松了呢？这种情况是不是需要换个功率大点的电机？或者干脆就不用直流电机了？我这个东西也只是产品试验没有定型的，现在改的话要容易很多，机械部分还只是框架，如果机械部分完成了，改动电机这个地方可能会有点问题了

只看该作者 · 2014-4-22 15:29

我觉得你还不如，先给定一个值，让电机先到达实际位置，这个时候有惯性是吧，你再AD读一下电机实际位置，在把差值算出来，重新给电机一个位置，比如后退一点，这个位置很短，惯性就没了吧！！！！！！

2万 · 2014-4-22 17:18

lx911gt 发表于 2014-4-22 15:24
哦，还是需要个上电重新对零，或者多加几个参考点是吧。

对了再请教个问题，我现在选的直流电机带动物体 ...

1、不要想当然，谁让你每次上电都对零了呢？
2、只要MCU在工作，就要始终检测传动机构是否达到极限位置，如果达到极限位置，则立即停止马达，然后在该位置附近低速寻找到最佳零点或最佳极点。
3、寻找到极限位置并判断出是零点还是极点后，校正MCU中光电编码器计数，实现系统异常状态的纠偏。
4、正常工作中如果没有发生人为恶意搞乱马达位置或者是MCU因为强干扰造成位置计数不准等异常现象时，这个寻找极限点并纠偏系统的代码根本就不会被执行。所以，自然就不要每次通电都先将马达对零这种操作。
5、使用PWM等来控制直流马达，要注意马达有一个最小启动力矩的问题，所以，PWM值不能从0%开始增加，应该赋予一个初始值，这个初始值的大小要看你系统负载的要求。
6、马达启动时的抖动也可能是你马达控制程序造成的，例如不恰当的位置计数程序，例如不恰当正反转控制等等都可能造成。

只看该作者 · 2014-4-22 20:48

断电后，相对值编码器失效，无法记录工作台位置被移动的事件（脉冲数变化）；
数控机床上采用相对值编码器的话，每次上电后必须令工作台回原位，即建议坐标原点；
位置控制在目标位置附近有抖动或过冲，都是因为速度过大。
位置控制工作过程是按照加速、稳速、减速、爬行、到位停止等阶段运行的。每段均有各自的加速度和脉冲数设定，最后一段有误差脉冲允许值设定。

只看该作者 · 2014-4-23 18:48

改步进不得了。

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