日川變頻器在定位控制中的應用在控制領(lǐng)域,有以負載的位置或角度等為控制對象,如控制方式用途運轉(zhuǎn)時的位置控制機床、機器人、雷達天線等停止時的位置控制電梯、起重
機械、調(diào)節(jié)風門、行車等以前這些場合大都由伺服電機和伺服電機控制器來完成位置控制。隨著通用變頻器技術(shù)的發(fā)展,在位置控制中交流變頻傳動得到了越來越廣泛的應用。日川電氣在這方面做了有益的嘗試。一、位置控制的共同特點·從簡單到高級,根據(jù)目的有各種控制方式。(開環(huán)位置控制、手動決定位置、閉環(huán)位置控制);·控制對象的位置以轉(zhuǎn)速積分的形式變化;·即使不在負載上直接裝設位置傳感器,多數(shù)場合僅由電機的旋轉(zhuǎn)角也可高精度地推定位置;·需要可逆運轉(zhuǎn)二、閉環(huán)位置控制的方法下圖是具有速度反饋環(huán)的位置控制。對變頻器不給出直接的位置指令,而是輸入脈沖列。此脈沖數(shù)的累積值作為位置指令,增大此位置指令時在正轉(zhuǎn)輸入加脈沖列,減小時在反轉(zhuǎn)輸入加脈沖列??刂拼溯斎朊}沖列的累積值和PG的反饋脈沖列的累積值,使他們一致。以正轉(zhuǎn)為例。將指令輸入的脈沖(在計數(shù)器內(nèi)用作加法)和PG的反饋脈沖(在計數(shù)器內(nèi)作減法)在同一計數(shù)器內(nèi)時時刻刻地作計算,以計數(shù)器的累加值作為速度指令。因此,一達到目標位置,計數(shù)器的累積值就剛好為零,電機就停止在該位置上。另外,計數(shù)器的累積值變得很小時,從決定位置判斷回路發(fā)出決定位置完了信號,通知位置控制結(jié)束。在這種用途中,PG產(chǎn)生兩個具有90°相位差的脈沖序列,監(jiān)視這兩個脈沖信號上升的順序可以判別正反轉(zhuǎn)。還有電機每轉(zhuǎn)一圈,在特定的轉(zhuǎn)子位置上產(chǎn)生顯示器脈沖,可以用作位置原點的確定。PG的反饋脈沖在進入計數(shù)器前要通過遞減回路。在遞減回路把PG的脈沖列分頻為整數(shù)分之一,目的是改變對于1個輸入脈沖的位置變化量(增益)。所以,如果分頻為1/n,對于一個輸入脈沖PG要n個脈沖電機才旋轉(zhuǎn)。三、應用實例現(xiàn)使用定位控制(PointtoPoint控制)功能,在江蘇某銅管生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)線上代替伺服系統(tǒng),達到了在滿足工藝條件的基礎上降低成本的目的。1、系統(tǒng)構(gòu)成2、編碼器(PG)為開路集電極輸出,與SB-PG基板接線如下3、參數(shù)設定如下代碼說明代碼說明Cd001=2外部外部端子Cd053與電機參數(shù)匹配Cd071=4位置控制Cd088=0.5P增益Cd089=0.1I增益Cd604=1PG脈沖倍增數(shù)Cd605=2開路集電極輸出Cd606=2位置控制增益Cd609=1位置控制高速化Cd610=0Cd611脈沖數(shù)設定Cd611=10000指令值Cd618=500PG脈沖數(shù)Cd630=56FR+CCLCd631=57RR+CCLCd131=10最短運行時間10s僅為變更代碼.4、時序圖1、位置控制很大程度上依賴于反饋脈沖的正確性,必須首先解決脈沖的問題。否則會發(fā)生運行中電流大,反饋轉(zhuǎn)速顯示波動大,電機運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)等現(xiàn)象。3、通常先進行閉環(huán)速度控制的調(diào)節(jié),Cd088、Cd089調(diào)整至合適值,再進行位置控制Cd606的調(diào)節(jié)。2、電機和變頻器都應良好接地,防止干擾。4、根據(jù)工藝要求,也可以由PLC給出指令脈沖序列,進行連續(xù)路徑控制(ContinuePathControl)。