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篇一:[位置控制器]伺服驱动器的工作原理之位置控制器
作者：丁先群
来自上位机的指令脉冲输入（和内部脉冲量给定）与来自编码器的位置反馈脉冲，通过位置比较环的计算获得位置偏差信号，位置偏差信号经过位置控制器的处理（通常为P比例调节，在特殊情况下，也有选择PI比例积分调节）。生成速度环的速度给定指令信号，在通过速度控制数和电流控制器去控制电机的转速。
位置偏差量在转速换成速度给定指令过程中，其速度给定指令的大小由位置比例增益参数Kp来规定，因此，Kp参数设置越大，控制反应越迅速，成为刚性比较硬，反之，刚性比较软（即反应慢）。脉冲偏差易经过位置控制器乘上比例增益常数Kp，转变为速度给定指令，多以说位置控制器就是一个比例控制器。
脉冲偏差量寄存在脉冲偏差计数器中，如果清除脉冲偏差计数器为零，那表示给定速度指令为零速，伺服电机立即停止，这种特性不应用于伺服电机原点回归。
位置控制器的输入量为脉冲偏差量，输出量转换为速度给定量，因此在进行位置控制器，当前位置不等于设置位置时，就产生位置偏差量，进行电机转速的调节，当设置位置和当前位置一致时，电机转速为零，即停止。
脉冲偏差量由两种因素产生，一是上位机发出指令脉冲给驱动器，编码器反馈脉冲存在延时滞后，产生脉冲偏差量，另一部分是由于处于产生好的，当电机因负载变化，电机转轴产生相对位移，造成位置偏差量，这些都由编码器检测出来，反馈给驱动器。
篇二:[位置控制器]速度前馈与PID位置控制器
速度前馈与PID位置控制器
PID位置环与级联回路之间最基本的差别在于速度前馈的作用。比较式(17.4)～式(17.6)3个传递函数中分子的S²项，在级联形式中，该项为KVF*KVP，而在PID控制中，该项为KVF+KPD。级联形式中，前馈最有用的值在0.6～0.9之间，于是在分子中产生一个0.6 KVP～0.9 KVP的S²项。由于认识到KVP和KPD实际上是同一个值，因此，在PID位置环中获得等效速度前馈的唯一方式是令KVF为-0.4KPD～-O.1KPD。遗憾的是，几乎没有位置控制器允许KVF为负值。所以，隐速度前馈一般比期望的前馈值高，致使这种方法比级联回路更易产生超调。反过来迫使KPP减小以避免超调。在不可能采用加速度前馈的时候更是如此。 如果能获得负的速度前馈，那么将KVF设置为KPD的-40%～-10%之间，在级联回路中就等效于提供了60%～90%的前馈。其结果如图17-19(a)所示，图中令KVF=-0.228，设置KPI为零，再重新调节KPP，得出KPP=85，然后把KPI重新调回到500，所获得的性能等效于只有速度前馈的级联回路。注意，正如同所预测的那样，这里的KPP比KVF=0时的KPP值大得多。
篇三:[位置控制器]位置控制与自动往返控制线路
2012年全市技工教育和职业培训
参评教案参评组别:B
专业分类:电工电子
课程名称:电力拖动
位置控制与自动往返控制线路
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教 案 首 页
授课班级: 2010级 机电3班
新授课 4课时 学 科 课 型 课 时 电工电子
《位置控制与自动往返控制线路》 课 题
全国中等职业学校电工类通用教材 ，中国劳动社会保障出版社出版《电力教 材 拖动控制线路与技能训练》(第四版)
1、掌握位置控制线路和自动往返控制线路的构成和工作原理
知识目标
2、掌握限位保护和终端超程保护的功能
通过接位置控制和自动往返控制线路，逐步培养学生自主学 能力目标 习能力和创新设计能力，观察分析能力和交流协作能力。
教 学
通过理实一体化课堂学习，使学生在具备必要知识的基 目 标 技能目标
础上获得较强的动手实践能力。
通过创设情境，实物演示，激发学生的好奇心和求知欲;通过
情感目标 自主完成电路的接线，增强学生的自信心和成就感; 通过项目
教学，培养学生互助合作的团队精神。 自动往返控制线路的工作原理。 教学重点
自动往返控制线路安装、调试和维修。 教学难点
项目教学法、研究性学习、创设情境法、启发引导法、评估总结法 教 法
问题引导法、分段调试法、实践导向法、直观分析法 学 法
1、 分组 2、准备学案 教学准备
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附 页
教学学生 设计
教师活动
环节活动 意图
提问:
在车间的行车，每当走到轨道尽头时，都象长了眼
睛一样能自动停下来，而不会朝着墙撞上去，这是
为什么？
学生看两激发学习
个视频热情，为
进入课堂
做基础。
(一)
项目认识 创设情境
一、位置控制线路
学生观察
行车的运
动状态
说明行车要向前和向后两个相反方向的运动。
观看视 提问:如何用电机拖动行车向前向后运行呢？ 频，引导
学生复习 结论:接触器联锁的正反转控制工作原理就是行车旧知。向前、向后的控制原理。
提问:如果操作者失误，在行车运行到两端的极限位置时未能及时按下停止按钮，会出现什么现象？如何去避免出现这一现象？
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引出复习内容:正反转控制线路、位置开关。
学生会想 重温知识点: 1行程开关的电气符号 到“脱温故而知
轨”现象新，为新课2动作特性
的发生。的讲授做
“避免”好铺垫
方法上启
发、引导学
生能进行
位置控制
的电器:行
程开关。
启发:如何在接触器联锁正反转控制线路的基础上
进行改进，利用行程开关对生产机械的运动部件实
学生观看采用创设 现位置控制？(引入位置控制线路)。
动画，引导情境法、任
告诉学生:利用位置开关可以使行车在到达两端极学生了解务驱动法
限位置时自动停下来，行车示意图上加上SQ1和位置开关引出课题，
SQ2，再引导学生去思考如何利用行程开关的触点，的动作特激发学生
正反转线路上加SQ的常闭触头。 性 的学习兴
趣
讲评:结合位置控制线路图，讲评学生绘图情况，
并给予一定的表扬
(二) 给出正确线路图(如下图) 项目实施学生暴露
动手实践问题，加深
记忆
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总结行程(限位)控制线路接线原则:是将位置开
关的常闭触头串入相应的接触器线圈回路中。
培养学生
注意1:SQ1、SQ2是被用来作终端保护，以防止行学生思考、“迁移知
车超过两端的极限位置而造成事故。 动手绘制识”的能
电路图 力
问题:
1、若想提高生产效率，实现对工件的连续加工，需
要工作台在一定行程内能自动往返运动，那么如何
满足要求？
(三) 2、当行车上的挡铁撞击行程开关使其停止向前运行 项目分析 后,这时再按下启动按钮SB1,行车会不会继续前行?由老师先变式训练 为什么?(结合刚才的FLASH) 讲向前运培养学生
动的工作的分析能 3、如何能使行车向后运行? 原理,学生力，加强对
自行分析学生自我 4、如果要求行车压下行程开关时,行车停止原来方向向右工作学习能力的运行后,能自动向相反方向运行,线路应如何改进? 原理举例前面看的刨床视频 二、自动往返控制线路 有些设备的工作台要在一定距离能自动循环往 返，可用行程开关达到目的，实质上是用行程开关 控制电动机正反转。此为难点之处，突破难点的方法是:展示双重联 锁控制线路，采用对比教学方法，启发、引导学生 模仿复合按钮的应用方式来实现利用行程开关的复 合触点达到撞击后能自动接通正转或反转线路的目 在老师一发挥学生的。步步引导的主动性启发下，学 引导、提示:如“能否利用位置控制？”“一般的 生思考分 位置开关既有常闭触头又有常开触头”“前端位置 析、总结问 开关的常开触头应如何接入向后接触器KM2的线圈 题。回路？串联还是并联”“并联于何处”等。
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