西門子代理商-PLC伺服電機驅動變頻器代理-廣東省茂名市

定位

定位（Positioning）是伺服控制中Zui常見的控制方式，包括相對定位與juedui定位。相對定位就是指在當前位置上繼續向前或者向后行走所設定的距離，而在整個行程范圍內沒有特殊參考位置。juedui定位則不同，它是在行程范圍內設定一個參考點，所有的定位行為都與這個參考點相關，每一個指令定位都是相對于固定參考點的動作，參考點可以任意設置。因此在運動控制器作juedui定位前，必須要找到其參考點，而參考點的尋找需求借助于編碼器。如下圖所示，在設置定位程序時，不但要設置位置，還要設置速度、加速度，甚至是加加速，控制器在每一個插補周期都要根據程序設定來計算當前的位置、速度與加速度。

定位控制中動態響應參數設定

如果插補周期為3ms，那么系統的實際設定位置、速度都是根據加速度積分所得的數值，這種方式稱作軸的數據插補，在Simotion中就是IPO（Interpolation）。下圖中的Trace曲線是在定位過程中記錄的實際設定位置、速度以及加速度曲線，可以看出，位置與速度的設定點都是經過插補運算后逐漸增加的。

位置、速度、加速度的插補運算

經過插補的速度與位置，直接參與位置控制與速度控制的運算。如下圖所示，經過插補后的設定位置與實際位置相差后進入位置控制器，而經過插補的設定速度則作為速度預控直接附加到速度設定通道上。通常情況下，系統默認的位置控制器為P比例環節，沒有積分與微分環節。

軸的控制結構

對于旋轉軸來說，位置的默認單位為度（°），而速度的單位為度每秒（°/s），其他以此類推。對于直線軸，位置單位通常為mm，速度單位為mm/s，其他類推。在運動控制任務中，用戶可以對工件Zui終的位移或者速度進行控制，但要先轉換為電機軸的位置與轉速，因此需要找到二者之間的對應關系。

對于旋轉軸，360°的定位是驅動負載轉動1轉，速度（°/s）也是負載的轉速，根據設定減速比來算出電機的轉動位移與速度，如圖6.8所示，然后將電機轉速轉換成r/min，再根據電機的參考轉速或參考模擬電壓，將速度值轉化成通信字或者是模擬量電壓值發送給驅動器。至于電機的轉速與Zui終負載的轉速之間的關系，要根據實際的機械傳動比來折合。

旋轉軸減速比、編碼器安裝方式的設定

如下圖所示，當設定軸的位移為360°時，電機的實際位移為5轉，即1800°，電機的實際速度也是設定的5倍，即50°/s。

旋轉軸位置控制示例

直線軸減速比、編碼器安裝方式的設定

對于直線軸，還必須建立長度單位mm與電機角度之間的關系。因此，在機械機構選項中設置減速比與單位的匹配關系，如下圖所示。另外，根據編碼器的安裝方式不同，需要設置電機與負載的轉速比及電機與編碼器的轉速比，還需要設置電機旋轉角度與長度之間的對應關系。實際應用過程中，可以通過旋轉電機的方法來找到電機轉數與位移長度之間的對應關系。

還有一些控制器需要設定沒有實際物理意義的長度單位，例如在CVMC伺服驅動器或者是S120的基本定位功能中，有長度單位LU的概念，組態時事先定義好LU與負載的轉數之間的關系，控制過程中直接以LU為位置單位，如下圖所示。

S120基本定位減速比與長度單位定義