控制机能 ASDA-B3
6-6
6
6.2.3 位置模式控制架构
位置模式的基本控制架构如下图所示:
为使控制效果更佳,先将脉冲讯号送至位置命令处理单元处理,该架构如下图所示:
P6.
P7.
P.
P.
5.
~
5.
.
.
P1.
P.
P.
P.
.
1.
.
.
1
1., P1.
P1.
2
1., P1.
1.
~ 6
01
图中上方路径是 PR 模式,下方路径是 PT 模式,用户可利用 P1.001 来选择位置控制的模式。两
种模式均可设定电子齿轮比,以便设定适合的定位分辨率,也可以利用 Moving Filter 或低通滤波
器将指令平滑化,请见后续章节说明。
脉冲指令禁止功能 (INHP)
在 PT 控制模式中,当 DI.INHP 为 On,伺服即停止接受外部脉冲命令,将电机维持在锁定的状
态。DI.INHP 功能仅可规划在 P2.013 (数字输入接脚 DI4 功能规划),因此需将 P2.013 设定为
0x45 (DI.INHP)。
ASDA-B3控制机能
6-7
6
6.2.4 位置 S 形平滑
位置 S 形命令平滑器提供在 PR 模式下做运动命令的平滑化处理。S 形命令平滑器所产生的速度
与加速度是连续的,而且加速度的急跳度也比较小,在机械结构的运转上会更加平顺。当负载惯
量增加,使电机在启动与停止期间所产生的摩擦力与惯性进而影响运转的平顺度,用户可加大 S
形平滑曲线的加减速平滑常数 (P1.036),并使用参数 P5.020 到 P5.035 的加 / 减速时间设定来
改善。当位置命令改由脉冲讯号输入时,其速度及角加速度的输入已经是连续的,故不需要使用
S 形命令平滑器。
(
(
(
1.
1.
.
1.
位置命令的速度 S 形曲线与时间设定关系图 (位置命令递增)
(
(
(
P1.
.
2
1.
1.
位置命令的速度 S 形曲线与时间设定关系图 (位置命令递减)
控制机能 ASDA-B3
6-8
6
6.2.5 电子齿轮比
电子齿轮比 (P1.044、P1.045) 提供用户简单易用的分辨率设定。驱动器的分辨率为 24-bit,也
就是电机转一圈会有 16,777,216 个脉冲。不论是搭配 17-bit、20-bit 或 22-bit 分辨率的编码器,
电子齿轮比都是依照驱动器的分辨率 24-bit 做设定。
当电子齿轮比等于 1 时,则电机编码器进入每一圈脉冲数为 16,777,216 pulse/rev;
当电子齿轮比等于 0.5 时,则命令端每二个脉冲所对应的电机转动脉冲为 1 个脉冲。
通常较大的电子齿轮比会导致位置命令步阶化,这时可通过 S 形命令平滑器或低通滤波器将其平
滑化来改善。
例如:适当的设定电子齿轮比后,工件移动量为 1 μm/pulse,用户可知一个脉冲移动 1 μm。
(1) 电机;(2) 导螺杆的螺距:3 mm (等于 3000 μm);WL:工件;WT:载台
齿轮比 每 1 pulse 命令对应工件移动的距离
未使用
电子齿轮
=
1
1
=
3000 μm
rev
16777216 pulse
rev
×
1
1
=
3000
16777216 (单位:
μm
pulse )
使用
电子齿轮
=
16777216
3000
=
3000 μm
rev
16777216 pulse
rev
×
16777216
3000 =1 (单位:
μm
pulse )
ASDA-B3控制机能
6-9
6
6.2.6 低通滤波器
.
相关参数:详细内容请查阅手册第 8 章
参数 功能
P1.008 位置指令 - 平滑常数 (低通平滑滤波)
6.2.7 位置模式 (PR) 时序图
PR 模式下,位置命令是根据 CN1 的 DI 讯号,即 POS0 ~ POS6 与 CTRG 来选择。
参阅 6.2.2 节可知 DI 讯号与所选择的命令缓存器之间的关系,其时序图范例如下:
)
.
1
_
_
注:Cmd_OK:PR 命令完成后为 On;TPOS:位置误差小于 P1.054 设定时为 On;MC_OK:Cmd_OK 与 TPOS 输出
时为 On。
控制机能 ASDA-B3
6-10
6
6.2.8 位置环增益调整
位置环增益调整可分为两种:自动与手动。
自动调整
通过自动调机功能,可让伺服自行完成增益调整。请详见手册第 5 章的自动调机章节。
手动调整
位置环的内回路包含速度环,所以在设定位置控制单元前,用户必须先手动 (P2.004 及 P2.006)
设定速度控制单元。接着再设定位置环的比例增益 (P2.000) 及前馈增益 (P2.002),参数说明如
下:
◼ P2.000 位置控制比例增益 (KPP):增加此增益会提高位置环响应带宽。
◼ P2.002 位置控制前馈增益 (PFG):增加此增益可降低相位落后误差。
设定时,建议位置环带宽 (fp) 不要超过速度环带宽 (fv):
计算公式:KPP = 2 × × fp
范例:若希望位置环的响应带宽为 20 Hz,则 KPP 要调为 125 才合适 (2 × × 20 Hz = 125)。
.
.
P2.
.
.
最大速度限制
P1.055
-
+
ASDA-B3控制机能
6-11
6
位置控制比例增益 KPP (P2.000) 过大时,位置开回路带宽提高会导致相位边界变小,此时电机
转子会来回转动震荡,KPP 必须要调小,直到电机转子不再震荡。然而,当机构有外部扭矩介入
时,例如在载台上增加工件,过低的 KPP 可能会无法满足用户降低位置动态追踪误差的需求。此
时,适度的加大位置控制前馈增益 PFG (P2.002) 可有效降低位置动态追踪误差。
实际位置曲线随着 KPP 增大,由 (1) 至 (3);(4) 代表位置命令。
6.2.9 位置模式低频抑振
若系统刚性不足,在定位命令结束后,即使电机本身已经接近静止,机械传动端仍会持续摆动。
此时低频抑振功能可以用来减缓机械传动端摆动的现象,低频抑振范围为 1.0 Hz ~ 100.0 Hz。
本功能提供自动设定与手动设定功能。详细功能设定请参考 5.7.4 节。
控制机能 ASDA-B3
6-12
6
6.3 速度模式
驱动器可使用两种速度控制命令:模拟输入及内部缓存器。模拟命令输入可经由外部电压来控制
电机的转速。内部命令缓存器有两种应用方式:操作前,先将不同速度命令值设于三个命令缓存
器,接着可利用通讯方式或 CN1 中的 DI.SPD0 与 DI.SPD1 于三组速度之间进行切换。为了克服
命令缓存器切换所产生的不连续,本装置也提供完整 S 形曲线规划。
6.3.1 速度命令的选择
速度命令的来源分成两类,一为外部输入的模拟电压,另一为内部参数。选择的方式是根据 CN1
的 DI 讯号来决定,如下表所示:
速度命令编号 CN1 的 DI 讯号 命令来源 内容
SPD1 SPD0
S1 0 0 模式
S 外部模拟命令
V_REF 与 GND 之间的
电压差
Sz 无 速度命令为 0
S2 0 1
内部缓存器参数
P1.009
S3 1 0 P1.010
S4 1 1 P1.011
◼ SPD0 ~ SPD1 的状态:0 代表接点断路 (Open),1 代表接点通路 (Close)。
◼ 当 SPD0 = SPD1 = 0,如果模式是 Sz,则命令为 0。因此,若用户不需要使用模拟电压作为速
度命令,可以采用 Sz 模式以避免模拟电压零点飘移的问题。如果模式是 S,则命令为 V_REF
与 GND 之间的模拟电压差,输入电压范围是-10V ~ +10V,电压所对应的转速可以通过参数
P1.040 做调整。
◼ 当 SPD0、SPD1 其中任一不为 0 时,速度命令为内部参数。命令在 SPD0 ~ SPD1 改变后立
刻生效,不需要 DI.CTRG 作为触发。
◼ 转速值 = 设定值 x 单位 (0.1 rpm)。例:P1.009 = +30000,转速值 = +30000 x 0.1 rpm =
+3000 rpm
本节讨论的速度命令除了可在速度模式 (S 或 Sz) 下当作速度命令,也可以在扭矩模式 (T 或 Tz)
下当作速度限制的命令输入。
ASDA-B3控制机能
6-13
6
6.3.2 速度模式控制架构
速度模式的基本控制架构如下图所示:
其中,速度命令处理单元是根据 6.3.1 节的叙述来选择速度命令来源,包含比例器 (P1.040) 设
定模拟电压所代表的命令大小,以及 S 形命令平滑器 (P1.036) 做速度命令的平滑化。速度控制
单元管理驱动器的增益参数,实时运算供给电机的电流命令。共振抑制单元则是抑制机械结构的
共振现象。
首先介绍速度命令处理单元之中的功能,架构图如下所示:
上方路径为内部缓存器命令,下方路径为外部模拟命令,是根据 SPD0 与 SPD1 的状态以及
P1.001 (S 或 Sz) 来选择。通常为了对命令讯号仍有较平顺的响应时,会需要用到 S 形命令平滑
器及低通滤波器。
控制机能 ASDA-B3
6-14
6
6.3.3 速度命令的平滑处理
S 形命令平滑器
速度 S 形命令平滑器在加速或减速过程中,均使用三段式加速度曲线规划,提供运动命令的平滑
化处理,使产生的加速度是连续的。使用此 S 形命令平滑器可避免因为输入命令的急遽变化而产
生过大的急跳度 (加速度的微分) 以及机械结构的振动与噪音。用户可以使用以下参数调整:
◼ P1.034 S 形平滑曲线的加速常数:调整加速过程速度改变的斜率。
◼ P.1035 S 形平滑曲线的减速常数:调整减速过程速度改变的斜率。
◼ P1.036 S 形平滑曲线的加减速平滑常数:改善电机在启动与停止的稳定状态。
时间
()
1..
()
1.
P1.1.
2
.
图 6.3.3.1 速度命令的 S 形命令平滑曲线与时间设定关系图
ASDA-B3控制机能
6-15
6
模拟型命令平滑器
伺服提供模拟型命令平滑器,主要提供模拟输入讯号过快变化时的缓冲处理。
()
()
-
0
(1) 模拟速度命令;(2) 电机转速
模拟输入命令平滑化的时间规划与一般速度 S 形命令平滑器相同,且速度曲线与加速度曲线是连
续的。在上图中,加速与减速的过程所参考的转速命令斜率是不同的,而且可以看出命令追随的
程度。图中显示较差的追随特性,用户可依据实际情况调整时间设定 (P1.034、P1.035、
P1.036),来改善此一现象。
速度命令端低通滤波器
速度命令端低通滤波器通常用来衰减掉不必要的高频响应或噪声,并兼具命令平滑效果。
.
相关参数:详细内容请查阅手册第 8 章
参数 功能
P1.006 速度指令 - 加减速平滑常数(低通平滑滤波)
控制机能 ASDA-B3
6-16
6
6.3.4 模拟速度命令比例器
电机速度命令由 V_REF 和 GND 之间的模拟电压差来控制,并配合内部参数 P1.040、P1.081 比
例器来调整斜率及范围。参数 P1.082 可以更改 P1.040 与 P1.081 的切换时间。
输入模拟量电压
- -
1.
1.
相关参数:详细内容请查阅手册第 8 章
参数 功能
P1.040 模拟速度指令最大转速 1
P1.081 模拟速度指令最大转速 2
P1.082 P1.040 与 P1.081 的切换时间常数
ASDA-B3控制机能
6-17
6
6.3.5 速度模式时序图
I
注:
1. Off 代表接点断路 (Open),On 代表接点通路 (Close)。
2. 当模式是 Sz 时,速度命令 S1 = 0;当模式是 S 时,速度命令 S1 是外部输入的模拟电压。
3. 当 Servo On 以后,即根据 SPD0 ~ SPD1 的状态来选择命令。
控制机能 ASDA-B3
6-18
6
6.3.6 速度环增益调整
接着介绍速度控制单元的功能,架构图如下:
P.
-
+
2.
/
(1.
P.
P.
.
负载惯量比
P1.037
.
P2.
速度控制单元之中有许多的增益 (Gain) 可以调整,而调整的方式有手动模式与多种增益调整可
供用户来选择。
手动模式:由用户设定所有参数,同时自动或辅助功能都会关闭。
增益调整模式:请详见手册第 5 章的自动调机章节。
手动模式
当 P2.032 设定为 0 时,速度环的比例增益 (P2.004)、积分增益 (P2.006) 及前馈增益 (P2.007)
由用户自行设定。一般而言,各参数的影响如下:
◼ P2.004 速度控制比例增益 (KVP):增加此增益会提高速度环响应带宽。
◼ P2.006 速度积分增益 (KVI):增加此增益会提高速度环低频刚度,并降低稳态误差,但同时
也牺牲相位边界值。过高的积分增益将增加系统的不稳定性。
◼ P2.007 速度前馈增益 (KVF):增加此增益可降低相位落后误差。
ASDA-B3控制机能
6-19
6
从学理的角度看,我们以控制理论中最直观的步阶响应来分析其特性,故以下范例使用步阶响
应,从时域来依序探讨比例增益 (KVP)、积分增益 (KVI) 及前馈增益 (KVF) 对系统的影响:
时域
KVP 值越大、带宽越大,上升时间越
短,但当带宽过大时,系统的相位边界
会越低,对于稳态追踪误差并没有比
KVI 好;不过对于动态追踪误差具有明
显帮助。
KVI 值越大、低频增益越大,稳态追踪
误差越快变成 0,但系统的相位边界会
大幅降低。KVI 对于稳态追踪误差有明
显帮助;不过对于动态追踪误差并没有
明显帮助。
KVF 值越接近 1,前置补偿越完整,动
态追踪误差会变很小,但过大的 KVF
会造成摆振。
控制机能 ASDA-B3
6-20
6
6.3.7 共振抑制单元
机械结构发生共振现象时,其原因可能为驱动器控制系统刚度过大或响应带宽过快,将这两项因
素排除后可以获得改善。伺服另外提供低通滤波器 (P2.025) 及陷波滤波器 Notch Filter
(P2.023、P2.024、P2.043 ~ P2.046、P2.095 ~ P2.103),可在不改变原来控制参数的情况下,
达到抑制共振的效果。
相关参数:详细内容请查阅手册第 8 章
参数 功能
P2.023 共振抑制 Notch filter 1 - 频率
P2.024 共振抑制 Notch filter 1 - 衰减率
P2.025 共振抑制低通滤波
P2.043 共振抑制 Notch filter 2 - 频率
P2.044 共振抑制 Notch filter 2 - 衰减率
P2.045 共振抑制 Notch filter 3 - 频率
P2.046 共振抑制 Notch filter 3 - 衰减率
P2.095 共振抑制 Notch filter 1 - Q 值
P2.096 共振抑制 Notch filter 2 - Q 值
P2.097 共振抑制 Notch filter 3 - Q 值
P2.098 共振抑制 Notch filter 4 - 频率
P2.099 共振抑制 Notch filter 4 - 衰减率
P2.100 共振抑制 Notch filter 4 - Q 值
P2.101 共振抑制 Notch filter 5 - 频率
P2.102 共振抑制 Notch filter 5 - 衰减率
P2.103 共振抑制 Notch filter 5 - Q 值
P.
P.、2.
2.
2.、P.
P.、2.
2.、.
电机
2.0、P.2
第四組共振抑制
P.、P2.
2.、P.
ASDA-B3控制机能
6-21
6
伺服提供两种共振抑制的方式:陷波滤波器 (Notch Filter) 及低通滤波器。以下图示说明其效果。
下图为具有共振的系统开回路增益。
◼ 陷波滤波器 (Notch Filter)
(1) 共振点;(2) 陷波滤波器;(3) 被抑制的共振点
◼ 低通滤波器
(1) 共振点;(2) 衰减率 (-3 dB);
(3) 低通滤波器 (低通滤波截止频率 = 1000 / P2.025 Hz);
(4) 被抑制的共振点
从上述两种滤波器操作结果可以发现,当低通滤波器 (P2.025) 由 0 开始调大,带宽 (BW) 会越
来越小。虽然共振产生的问题解决了,但是系统响应带宽和相位边界也会随着降低,使系统变得
更不稳定。
如果可以知道共振频率,使用陷波滤波器能直接将共振量消除,且效果比低通滤波器佳。陷波滤波
器的频率设定范围为 50 ~ 5000 Hz,其衰减率在 0 ~ 40 dB 之间。若共振频率会随时间或其他因素
飘移,且会飘移太远的情况下,则建议用户利用低通滤波器来降低共振强度。
控制机能 ASDA-B3
6-22
6
6.4 扭矩模式
扭矩控制模式 (T 或 Tz) 适用于需要扭力控制的应用,例如印刷机或绕线机。驱动器可使用两种
扭矩控制命令:模拟输入及内部缓存器。模拟命令输入可经由外界来的电压来控制电机的扭矩;
内部缓存器由内部参数的数据 (P1.012 ~ P1.014) 作为扭矩命令。
6.4.1 扭矩命令的选择
扭矩命令的来源分成两类,一为外部输入的模拟电压,另一为内部参数。选择的方式是根据 CN1
的 DI 讯号来决定,如下表所示:
扭矩命令编号 CN1 的 DI 讯号 命令来源 内容
TCM1 TCM0
T1 0 0 模式
T 外部模拟命令 T_REF 与 GND 之间的电压差
Tz 无 扭矩命令为 0
T2 0 1
内部缓存器参数
P1.012
T3 1 0 P1.013
T4 1 1 P1.014
◼ TCM0 ~ TCM1 的状态:0 代表接点断路 (Open),1 代表接点通路 (Close)。
◼ 当 TCM0 = TCM1 = 0 时,如果模式是 Tz,则命令为 0。因此,若用户不需要使用模拟电压作
为扭矩命令,可以采用 Tz 模式以避免模拟电压零点飘移的问题。如果模式是 T,则命令为
T_REF 及 GND 之间的模拟电压差,输入电压范围是-10V ~ +10V,电压所对应的扭矩可以通
过参数 P1.041 做调整。
◼ 当 TCM0 与 TCM1 其中任一不为 0 时,扭矩命令为内部参数,命令在 TCM0 ~ TCM1 改变后
会立刻生效,不需要 DI.CTRG 作为触发。
本节讨论的扭矩命令除了可在扭矩模式 (T 或 Tz) 下当作扭矩命令,也可以在速度模式 (S 或 Sz)
下当作扭矩限制的命令输入。
ASDA-B3控制机能
6-23
6
6.4.2 扭矩模式控制架构
扭矩模式的基本控制架构如下图所示:
-
其中,扭矩命令处理单元是根据 6.4.1 节的叙述来选择扭矩命令的来源,包含比例器 (P1.041)
设定模拟电压所代表的命令大小,以及低通滤波器 (P1.007) 处理扭矩命令的平滑化。电流控制
单元则管理驱动器的增益参数,并负责实时运算供给电机的电流大小。
扭矩命令处理单元的架构图如下所示:
~
上方路径为内部缓存器命令,下方路径为外部模拟命令,是根据 TCM0 及 TCM1 的状态以及
P1.001 (T 或 Tz) 来选择。模拟电压命令代表的扭矩大小可用比例器调整,并采用低通滤波器以
便对命令讯号达到较平顺的响应。
6.4.3 扭矩命令的平滑处理
.
相关参数:详细内容请查阅手册第 8 章
参数 功能
P1.007 扭矩指令 - 平滑常数(低通平滑滤波)
控制机能 ASDA-B3
6-24
6
6.4.4 模拟扭矩命令比例器
电机扭矩命令由 T_REF 和 GND 之间的模拟电压差来控制,并配合内部参数 P1.041 比例器来调
整扭矩斜率及范围。
范例如下图:
1. 若 P1.041 设定为 100,当外部输入电压 10V 时,扭矩命令即对应到 100%额定扭矩。
2. 若 P1.041 设定为 300,当外部输入电压 10V 时,扭矩命令即对应到 300%额定扭矩。
-
-
输入模拟量电压
相关参数:详细内容请查阅手册第 8 章
参数 功能
P1.041 模拟扭矩指令最大输出
ASDA-B3控制机能
6-25
6
6.4.5 扭矩模式时序图
1
I/
注:
1. Off 代表接点断路 (Open),On 代表接点通路 (Close)。
2. 当模式是 Tz 时,扭矩命令 T1 = 0;当模式是 T 时,扭矩命令 T1 是外部输入的模拟电压。
3. 当 Servo On 以后,即根据 TCM0 ~ TCM1 的状态来选择命令。
控制机能 ASDA-B3
6-26
6
6.5 混合模式
除了可使用单一控制模式来进行位置、速度和扭力的控制以外,本驱动器亦提供混合模式可供运
用 (请参考 6.1 节)。
模式名称 模式代号 模式码 说明
双重混合模式
S-PT 06 S 与 PT 可通过 DI 讯号 S-P 切换
T-PT 07 T 与 PT 可通过 DI 讯号 T-P 切换
S-PR 08 S 与 PR 可通过 DI 讯号 S-P 切换
T-PR 09 T 与 PR 可通过 DI 讯号 T-P 切换
S-T 0A S 与 T 可通过 DI 讯号 S-T 切换
PT-PR 0D PT 与 PR 可通过 DI 讯号 PT-PR 切换
多重混合模式
PT-PR-S 0E PT 与 PR 与 S 可通过 DI 讯号 S-P 与 PT-PR 切换
PT-PR-T 0F PT 与 PR 与 T 可通过 DI 讯号 T-P 与 PT-PR 切换
本驱动器不提供 Sz 与 Tz 的混合模式。为了避免混合模式占用太多 DI 输入点,速度与扭矩模式
可利用外部模拟电压讯号作为命令,以减少 DI (SPD0、SPD1 或 TCM0、TCM1) 的使用,位置
模式则可以选用 PT 模式输入脉冲以减少 DI (POS0 ~ POS6) 的使用。
欲参考 DI / DO 输出功能默认值定义表或需要自己更改 DI / DO 功能的相关设定说明时,请参考
3.3 节的内容。
ASDA-B3控制机能
6-27
6
6.5.1 速度 / 位置混合模式
速度 / 位置混合模式包含 S-PT 与 S-PR 两种,前者位置命令来自外部输入的脉冲,后者是内部
参数 (P6.000 ~ P7.099) 的资料。速度命令的来源可以是外部模拟电压或是内部参数 (P1.009 ~
P1.011) 的资料。速度 / 位置模式的切换是由 DI.S-P (0x18) 讯号控制,而位置模式则要再通过
DI.PT-PR (0x2B) 来选择 PT 或 PR。以下时序图将以 S-PR 模式来做说明,位置与速度命令皆以
DI 讯号来切换。
-
0
图 6.5.1.1 速度 / 位置混合控制模式
在速度模式时 (DI.S-P 为 Off),速度命令由 DI.SPD0、DI.SPD1 来选择,此时 DI.CTRG 无作
用。当切换成位置模式之后 (DI.S-P 为 On),由于位置命令没有定义 (需等待 DI.CTRG 的正
缘),因此电机停止 (为上图中的△)。每当 DI.CTRG 的正缘触发,将依据 DI.POS0 ~ DI.POS6 来
选择位置命令,电机立刻往该位置移动。当 DI.S-P 为 Off,则立刻回到速度模式。各模式下 DI 讯
号与所选择的命令之间的关系,请参考单一模式的章节介绍。
控制机能 ASDA-B3
6-28
6
6.5.2 速度 / 扭矩混合模式
速度 / 扭矩混合模式仅包含 S-T 模式一种。速度命令的来源可以是外部模拟电压或内部参数
(P1.009 ~ P1.011) 的数据,用户也可用 DI.SPD0 ~ DI.SPD1 来切换 P1.009 ~ P1.011。同样
地,扭矩命令可来自外部模拟电压,也可以是内部参数 (P1.012 ~ P1.014) 的数据,利用
DI.TCM0 ~ DI.TCM1 来选择。以下时序图说明 S-T 模式,速度 / 扭矩模式的切换是由 DI.S-T
(0x19) 讯号控制。
-
1
1
1 1 SPD0 ~ 1无作用
图 6.5.2.1 速度/扭矩混合控制模式
在扭矩模式时 (DI.S-T 为 On),扭矩命令由 DI.TCM0、DI.TCM1 来选择。当切换成速度模式之后
(DI.S-T 为 Off),速度命令由 DI.SPD0、DI.SPD1 来选择,电机立刻追随命令转速旋转;当 DI.ST 为 On,则立刻回到扭矩模式。各模式下 DI 讯号与所选择的命令之间的关系,请参考单一模式
的章节介绍。
ASDA-B3控制机能
6-29
6
6.5.3 扭矩 / 位置混合模式
扭矩 / 位置混合模式包含 T-PT 与 T-PR 两种,前者位置命令来自外部输入的脉冲,后者是内部
参数 (P6.000 ~ P7.099) 的资料。扭矩命令可以是外部模拟电压或是内部参数 (P1.012 ~
P1.014) 的资料。扭矩 / 位置模式的切换是由 DI.T-P (0x20) 讯号控制,而位置模式则要再通过
DI.PT-PR (0x2B) 来选择 PT 或 PR。以下时序图将以 T-PR 模式来做说明,位置与扭矩命令皆以
DI 讯号切换。
-
0 ~
图 6.5.3.1 扭矩/位置混合控制模式
在扭矩模式时 (DI.T-P 为 Off),扭矩命令由 DI.TCM0、DI.TCM1 来选择,此时 DI.CTRG 无作用。
当切换成位置模式之后 (DI.T-P 为 On),由于位置命令没有定义 (需等待 DI.CTRG 的正缘),因此
电机停止 (为上图中的△)。每当 DI.CTRG 的正缘触发,将依据 DI.POS0 ~ DI.POS6 来选择位置命
令,电机立刻往该位置移动。当 DI.T-P 为 Off,则立刻回到扭矩模式。各模式下 DI 讯号与所选择
的命令之间的关系,请参考单一模式的章节介绍。
控制机能 ASDA-B3
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6
6.6 其他
6.6.1 速度限制的使用
不论在位置、速度或扭矩任何一种模式下,最大速度都受到内部参数 P1.055 的限制。速度限制命
令与速度命令的下达方式相同,可以是外部模拟电压,也可以是内部参数 (P1.009 ~ P1.011) 的数
据,请参考 6.3.1 节的说明。
速度限制只可以在扭矩模式 (T / Tz) 下使用,以限制电机运转速度。当扭矩模式命令采用外部模
拟电压时,可以将多余的 DI 讯号当作 SPD0 ~ SPD1,用来选择速度限制命令 (内部参数)。当没
有足够的 DI 讯号可用时,速度限制命令可以直接以模拟电压输入。当参数 P1.002.X (关闭 / 开
启速度限制功能) 设定为 1 时,速度限制功能启动。时序图如下所示:
1. .
6.6.2 扭矩限制的使用
扭矩限制命令与扭矩命令的下达方式相同,可以是外部模拟电压也可以是内部参数 (P1.012 ~
P1.014) 的数据,请参考 6.4.1 节的说明。
扭矩限制可以在位置模式 (PT / PR) 或速度模式 (S) 下使用,以限制电机输出扭矩。当位置模式
命令使用外部脉冲或速度模式命令采用外部模拟电压时,可以将多余的 DI 讯号当作 TCM0 ~
TCM1,用来选择扭矩限制命令 (内部参数);当没有足够的 DI 讯号可用时,扭矩限制命令可以直
接以模拟电压输入。当 P1.002.Y (关闭 / 开启扭矩限制功能) 设定为 1 时,扭矩限制功能启动。
时序图如下所示:
1
. 1.
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6.6.3 模拟监控
用户可经由模拟监控观察所需要的电压讯号。驱动器提供二个模拟信道,详细配线信息请查阅手
册第 3 章。
相关参数:详细内容请查阅手册第 8 章
参数 功能
P0.003 模拟输出监控
P1.003 检出器脉冲输出极性设定
P1.004 MON1 模拟监控输出比例
P1.005 MON2 模拟监控输出比例
P4.020 模拟监控输出(Ch1) - 偏移量补偿值
P4.021 模拟监控输出(Ch2) - 偏移量补偿值
范例:
若欲定义电机转速 1000 rpm 对应到模拟输出 8V,而该颗电机的最高转速是 5000 rpm,P1.004 的
设定如下:
P1.004 = 需求转速
最高转速
×100% = 1000 rpm
5000 rpm
×100% = 20%
可通过以下计算获得当前转速所相对应的电压输出:
转速 MON1 模拟监控输出
300 rpm MON1 = 8V ×
当前转速
最高转速 ×
P1.004
100
× 100% = 8V ×
300 rpm
5000 rpm × 20
100
× 100% = 2.4V
900 rpm MON1 = 8V ×
当前转速
最高转速 ×
P1.004
100
× 100% = 8V ×
900 rpm
5000 rpm × 20
100
× 100% = 7.2V
电压飘移量:
由于模拟监控输出电压飘移量的存在,造成模拟监控输出的零电压准位与设定值的零点不符。此
一现象可经由设定模拟监控输出偏移量校正值 DOF1 (P4.020) 与 DOF2 (P4.021) 得到改善。模
拟监控输出的电压准位为±8V,若超过输出电压则会被限制在±8V。本装置所提供的分辨率为 10
bits,相当于 13 mV/LSB。
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