acs双闭环控制应用

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1、.ACS控制器双闭环控制应用ACSDualLoopControlApplication编写：徐新阳/应用支持/ACSChina...目录1综述11.1双闭环的理论基础11.2ACSPL+变量21.2.1MFLAGS21.2.2SLVRAT21.2.3SLVKP21.2.4XVEL21.2.5EFAC31.2.6FACC31.2.7Routing变量32配置双闭环控制的步骤52.1AXISSetup72.2负载端设置93双闭环限位问题124结论12...1综述双闭环控制一般应用在电机和负载之间存在刚性较差的系统中，如图1所示的带传动

2、系统。对于此类应用双闭环系统能有效克服单闭环系统的缺点，如降低刚性差和反向间隙带来的动态性能下降。图1双闭环系统本文档将结合ACS独有SPiiPlusMMI调试工具介绍双闭环控制系统的实现步骤。1.1双闭环的理论基础在ACS运动控制产品中实现轴的双闭环控制是非常方便的，用户只需把不同的编码器反馈通道或者模拟量输入分配给轴即可，但是轴和这些通道必须隶属于同一个伺服处理芯片（一般一个伺服处理芯片最多支持四个轴）。轴的双闭环控制是基于至少两路反馈通道的：n负载位置反馈—用作位置环的输入n电机位置反馈—用作速度环及电机换向的输入下图2为一

3、个典型双闭环控制的框图...图2双闭环控制系统框图1.2ACSPL+变量以下的ACSPL+变量将应用在双闭环控制中：1.2.1MFLAGSMFLAGS是一个整数类型的一维数组，每一个元素对应系统里的每一个轴，元素有一系列的状态位组成，用来配置电机。为了把系统设置为双闭环控制，相关轴的MFLAGS的位20（#DUALLOOP）需要被置1，例如MFLAGS(0).#DUALLOOP=1，设置0轴为双闭环控制，此时二阶滤波器从速度环移至位置环中。1.2.2SLVRATSLVRAT是一个实数类型的一维数组，每一个元素对应系统里的每一个轴，

4、用来定义位置环反馈和速度环反馈之间的减速比：SLVRAT=positionresolution/velocityresolution1.2.3SLVKPSLVKP是一个实数类型的一维数组，每一个元素对应系统里的每一个轴，用来给特定轴的速度增加一个比例系数。1.2.4XVELXVEL是一个实数类型的一维数组，每一个元素对应系统里的每一个轴，用来定义轴的最大允许速度。XVEL会导致速度环比例增益SLVKP的有效值发生变化：...在双闭环中，SLVKP有效值计算如下：如果XVEL[loadfeedbackcounts/sec]>221时

5、，实际增益是减小的，详见稍后的公式，其他情况实际增益是增加的。1.2.5EFACEFAC是一个实数类型的一维数组，每一个元素对应系统里的每一个轴，用来定义在原始编码器反馈的count值和控制器计算的变量值FPOS之间的因子。格式如：EFAC(axis_index)=value(value范围1-15….1+15默认值为1)1.2.6FACCFACC是一个实数类型的一维数组，每一个元素对应系统里的每一个轴，用来定义轴的加速度反馈值。1.2.7Routing变量SLPROUTSLPROUT是一个实数类型的一维数组，每一个元素对应系统里

6、的每一个轴，用来设置对应轴的位置环反馈通道。格式如：SLPROUT(axis_index)=valueValue指定反馈来源如表1当为默认值0时，控制器支持标准的闭环控制配置，即FPOS(0)为0编码器反馈，FPOS(1)为1编码器反馈等等。当SLPROUT≠0时，表明FPOS是来源于其他编码器。例如SLPROUT(0)=104，表示FPOS来源于模拟量输入0而不是编码器，此时反馈可能是电位计或者其他能够输出模拟量表征电机位置的器件。表1：SLPROUT分配数值...SLVROUTSLVROUT是一个实数类型的一维数组，每一个元素

7、对应系统里的每一个轴，用来设置对应轴的速度环反馈通道。格式如：SLVROUT(axis_index)=valueSLCROUTSLCROUT是一个实数类型的一维数组，每一个元素对应系统里的每一个轴，用来设置对应轴的速度换向反馈通道。格式如：SLCROUT(axis_index)=valueSLVROUT和SLCROUT的格式如同表1，具体赋值内容参见ACS软件手册文档，这里不再详述。...2配置双闭环控制的步骤步骤分为两部分：n电机轴端设置此时的轴是与电机有物理连接的轴号。n负载端设置此时负载轴号表示负载反馈通道。通常电机轴号可以

8、与实际电机编码器反馈通道不一样，但是本文假定电机编码器反馈通道和电机轴号一致，并且两个反馈通道都使用负载用户单位而不是count。在这种情况下，双闭环的设置是简单的，改动较少的。为了能够更好介绍双闭环的步骤，系统配置示例如下：n丝杠驱动直线平台直线