速度環 控制架構圖-台達A2/M伺服

速度環 位於 伺服驅動器 內三個控制環(位置環 =>速度環 =>電流環)的中間位置.命令來自 位置環的輸出 或 速度模式命令,速度環的運算輸出 便是 電流環的命令輸入.本篇提供台達 A2 與 M 系列驅動器 之 速度環控制架構圖,乃手冊中各章節資料彙整而成,除 控制器 本體(虛線部分)外,也加入 命令來源種類(虛線上方),以及 相關參數 與 監視變數,使 資料集中完整以方便閱讀:(點選 圖中區塊 可連結更多說明)

台達 A2/M 伺服 速度環控制器方塊圖


圖中各區塊說明如下:

速度環 的命令來源:

由圖中的 S1(伺服當前的操作模式)決定:

  1. 位置模式:速度命令來自 位置環控制器 的輸出,發生的條件為:
    • A2/M 系列的 P1-01 = 位置 模式(含 CANopen 位置模式)
    • M-R 機種 由 ezASD 開發平台MODE 指令 為位置 模式.
    • 必須 速度限制 未發生!
  2. 速度模式:速度命令來自 圖中上方區域,發生的條件為:
    • A2/M 系列的 P1-01 = 速度模式(含 CANopen 速度模式)
    • M-R 機種 由 ezASD 開發平台 的 MODE 指令 設為 速度模式.
    • 非速度模式 但 速度限制 作用中!

速度模式 的 命令種類:

  1. A2/M 系列,當 P1-01=2 或 4,由 DI =(SPD1,SPD0)來選擇:
    • (0,0):P1-01=2(S)命令來自 類比電壓;或 P1-01=4(Sz)命令一律為零
      • 電壓可用 P1-59 做濾波
      • 電壓  10 Volt 對應的轉速由 P1-40 設定
    • (0,1):命令來自參數 P1-09單位是 0.1 rpm.
    • (1,0):命令來自參數 P1-10單位是 0.1 rpm.
    • (1,1):命令來自參數 P1-11單位是 0.1 rpm.
      • 暫存器速度命令(P1-09,P1-10,P1-11)的 加減速設定:
      • 加速時間:P1-34,單位是 ms,表示 0 -> 3000 rpm 所需的時間.
      • 減速時間:P1-35,單位是 ms,表示 3000 -> 0 rpm 所需的時間.
      • S型曲線:P1-36,單位是 ms,S型命令的平滑時間.
  2. M-R 機種由 ezASD 開發平台LOOP_CMD 指令來設定命令.
  3. 低通濾波器:所有命令皆可用 P1-06 做濾波,單位是 ms.

速度控制器 包含的增益:

  1. 前饋增益P2-07
  2. 比例增益P2-04
  3. 積分增益P2-06
  4. 負載慣量比P1-37,負載慣量對馬達慣量的比值
  5. 增益切換:當指定的條件發生,自動切換增益的值 或 取消積分控制!
    • P2-27:增益切換條件及切換方式選擇
    • P2-28:增益切換時間常數
    • P2-29:增益切換條件
    • P2-05:速度控制增益變動比率

回授狀態的監視變數:

  1. 回授位置V000,單位是 PUU
  2. 回授速度V051,單位是 0.1 rpm

參考資料:電流環 控制架構圖-台達伺服


 


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