《伺服系统定位误差形成原因与克服办法.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《伺服系统定位误差形成原因与克服办法.doc（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、伺服系统定位误差形成原因与克服办法通常情况下，伺服系统控制过程为：升速、恒速、减速和 低速趋近定位点， 整个过程都是位置闭环控制。 减速和低速趋 近定位点这两个过程，对伺服系统的定位精度有很重要的影 响。减速控制具体实现方法很多， 常用的有指数规律加减速算 法、直线规律加减速算法。 指数规律加减速算法有较强的跟踪 能力，但当速度较大时平稳性较差， 一般适用在跟踪响应要求 较高的切削加工中。 直线规律加减速算法平稳性较好， 适用在 速度变化范围较大的快速定位方式中。 选择减速规律时， 不仅 要考虑平稳性， 更重要的是考虑到停止时的定位精度。 从理论 上讲，只要减速点选得正确， 指数规律和线性规律
2、的减速都可 以精确定位，但难点是减速点的确定。通常减速点的确定方法有：（ 1）如果在起动和停止时采用相同的加减速规律， 则可以 根据升速过程的有关参数和对称性来确定减速点（ 2）根据进给速度、 减速时间和减速的加速度等有关参数 来计算减速点，在当今高速 CPU 十分普及的条件下，这对于 CNC 的伺服系统来说很容易实现，且比方法（ 1）灵活。 伺 服控制时， 由软件在每个采样周期判断： 若剩余总进给量大于 减速点所对应的剩余进给量， 则该瞬时进给速度不变 （等于给 定值），否则，按一定规律减速。理论上讲，剩余总进给量正好等于减速点所对应的剩余进 给量时减速， 并按预期的减速规律减速运行到定位点
3、停止。 但 实际上，伺服系统正常运转时每个采样周期反馈的脉冲数是几 个、十几个、几十个甚至更多，因而实际减速点并不与理论减 速点重合。 其最大误差等于减速前一个采样周期的脉冲数。 若 实际减速点提前， 则按预期规律减速的速度降到很低时还未到 达定位点， 可能需要很长时间才能到达定位点。 若实际减速点 滞后于理论减速点， 则到达定位点时速度还较高， 影响定位精 度和平稳性。为此，我们提出了分段线性减速方法。 在低速趋近定位 点的过程中，设速度为 V0 （mm/s），伺服系统的脉冲当量为 （ m），采样周期为 （ ms），则每个采样周期应反馈的 脉冲数为： N0=V0 /。由于实际反馈的脉冲数是个整数， 可能有一个脉冲的误差，即此时速度检测误差最大值为 l/N0= /(V0 ) 。采样周期越小、速度越低，则速度检测误差越大。 为了满足定位精度是一个脉冲的要求， 应使 V0 很小，使得 N0 1，此时速度检测误差达到 100甚至更高。如果此时仍然 实行位置闭环控制， 必然造成极大的速度波动， 严重影响伺服 机构的精确定位。所以，此时应采取位置开环控制，以避免速 度波动。