理论教育 优化后:脉冲量控制的作用和目的

优化后:脉冲量控制的作用和目的

时间:2023-07-01 理论教育 版权反馈
【摘要】:脉冲量多用于运动控制,其控制的主要目的有以下6个:1.位置控制位置控制是指控制对象的位置移动,也称为定位控制。闭环控制总是要得知反应位置的脉冲量变化,并依此确定进一步的控制。闭环控制的办法是时时检测目标运动的位移量,并转换为脉冲量,以作为其他坐标的输出脉冲。

优化后:脉冲量控制的作用和目的

脉冲量多用于运动控制,其控制的主要目的有以下6个:

1.位置控制

位置控制是指控制对象的位置移动,也称为定位控制。例如立体仓库的操作机取货、送货,首先就要定位,即要移动到指定的位置,其次才能进行相关操作。

位置控制可以用闭环控制,也可以用开环控制。

闭环控制总是要得知反应位置的脉冲量变化,并依此确定进一步的控制。具体是脉冲量入(PI)和开关量出(DO)。脉冲量入是读入的脉冲。读入后与设定值(控制要求)比较。再根据比较结果确定相应的开关量出(DO)或模拟量出(AO)。进而实现位置控制。

开环控制可以不管脉冲量怎么变化,总是按照原定的目标进行控制。具体是开关量入(DI)和脉冲量出(PO),也可以按照设定的程序(预定要求)输出脉冲。开环控制要用到PLC的脉冲输出功能(或使用脉冲输出点,或使用位置控制单元),要按照要求输出脉冲。

2.轨迹控制

它用于多个坐标的运动控制,不仅控制目标位置,控制运动规律,还要控制坐标间的位置协调。其目的是使对象能按照要求的轨迹运动。

基于计算机技术的NC是实现这个要求的最好方法,用它可以实现复杂型面的单件、小批量生产的自动化,已经发展到非常完善的境地。NC系统功能很强,例如NC系统可以实现5个坐标的协调控制。还有很多其他功能。但是它很复杂,价格昂贵。

PLC也可实现NC的某些功能,如目前也可以实现多个坐标协调控制,数据长度可能短些,但是比NC要简单得多,价格比NC也低得多。

特别在近期,不少PLC厂商推出各种运动控制单元,不仅可进行两轴或多轴的位置控制,可以形成各种曲线轨迹,还可以用数控的G语言编程(要另用有关编程器或编程软件),而且不需要梯形图。可存储的程序也多,操作更加方便,为在PLC中使用NC技术开辟了新的前景。

3.速度控制(www.daowen.com)

它不仅控制目标位置,而且要控制运动规律。这些规律是指有确定的起动速度、加速度、运行速度、减速度、结束速度等。

位置控制再加上运动控制,可以实现更为准确的定位。

速度控制可以是开环,也可以是闭环。

4.转矩控制

转矩控制目的是使控制电动机的输出转矩的大小相对衡定。如设定某个扭矩,如果电动机轴负载低于这个设定扭矩时电动机快转;外部负载等于这个设定扭矩时电动机慢转,大于这个设定扭矩时电动机不转或反转。

转矩控制主要应用在对材质的受力有严格要求的缠绕和放卷的装置中,例如绕线装置或拉光纤设备。而这个设定扭矩还要根据缠绕的半径的变化随时更改,以确保材质的受力不会随着缠绕半径的变化而改变。

5.同步控制

同步控制要求运动对象运动保持同步。如果用开环控制,设法保持各个坐标按比例输出脉冲就可以了。如果用闭环控制,实际是随动控制或称跟踪控制。应使其他坐标的运动能跟上目标坐标的运动,以实现坐标间运动同步。使火炮炮身运动能跟随雷达天线的运动所进行的控制,就是典型的随动控制。闭环控制的办法是时时检测目标运动的位移量,并转换为脉冲量,以作为其他坐标的输出脉冲。

6.模拟量控制

以上5个目的,都是针对运动量控制的,这也是早期脉冲量控制的目的。如今,随着脉冲技术的发展,脉冲生成器、执行器的不断开发与完善,用部分脉冲量(入或出有一个用脉冲量),或全部用脉冲量(入和出全用脉冲量),对其他模拟量进行控制,包括基本反馈控制、PID控制、模糊控制及其他智能控制也都可以实现。有关的目的,如保持被控量定值(定值控制)、使被控量跟随别的量变化(随动控制)或按一定程序变化(程序控制)等,也都可以达到。

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