伺服追隨誤差(1)-觀念

伺服馬達的 追隨誤差 意指 收到的命令與實際位置的差,即:

追隨誤差 = 命令位置 - 實際位置

一般而言,在增益調整良好的狀況下,追隨誤差的特性為:

  1. 馬達停止時:誤差幾乎為 0
  2. 做加減速時:誤差很大
  3. 等速運轉時:誤差中等


以梯形加減速進行定位得到的圖形如下:兩端速度為0時追隨誤差也近乎0,中間運轉時誤差就變大!

伺服系統的追隨誤差觀察

[圖一]伺服運轉時的追隨誤差

在實際應用中,如果是點對點運動,運動程序會等伺服停止後的定位完成信號輸出,才進行後續的動作,所以追隨誤差並不會造成大問題,因為停止後就幾乎沒有誤差了!然而,若是電子凸輪(主/從軸追隨)的應用時,就必須盡量減少追隨誤差,否則彼此間的相位就會產生偏離,使整體的加工精度打折扣!例如 包裝機的送膜軸與切刀軸,就必須要求運轉時與主軸沒有相位差,否則勢必影響成品的包裝效果.

若要減少追隨誤差,以伺服控制而言必須加大增益,但可能造成剛性過大,犧牲了穩定性!由於電子凸輪這類的應用,機台常常都是以皮帶與鍊條來帶動,剛性較差,伺服增益想要調高並不容易!解決方式可以從 命令補償 與 增益調整 雙管齊下比較容易達成,請參考文章:伺服追隨誤差(2)-台達伺服消除追隨誤差的方法


 


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