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DD馬達事宜,求助

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1#
發(fā)表于 2016-3-7 15:56:00 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
DD馬達事宜求助:5 `: H. t# e& S& O" {& n
          目前做一款圓柱坐標系機械手(DD馬達在最下方)遇到DD馬達問題,;問題如下:DD馬達整定時間太長(700ms-2500ms),,速度跟隨和位置跟隨不理想,,電流波動太大,,調(diào)節(jié)PID參數(shù)對以上現(xiàn)象沒有太大改觀(PS:若增加增益則DD馬達發(fā)出異響,,如減少增益剛性太差),始終無法調(diào)到理想狀態(tài)�,,F(xiàn)把以下設計參數(shù)提供給各位,,麻煩各位大神指點一下。
8 a% r2 g# n. D; ~            負載情況:A:空載時,,負載質(zhì)量450kg,, 最大負載50kg。& Q" m7 L" h; K
                              B:空載時,,負載慣量70kg*m2
3 \6 W6 S6 T+ J9 A3 j4 {+ B           雅科貝思DD馬達參數(shù):型號ADR360-P-70: n8 _$ U, J9 H- Z9 h' @) Z
                               A:持續(xù)力矩:171N*m
; X5 x) Z4 \& B: Y, @3 B                               B:峰值力矩:513N*m
4 Z9 x: G. A- X# I- y: K3 R                               C:額定電流:10A* P& U* w9 _# H) O2 k% T
                               D:峰值電流:30A
' c! l0 J6 d9 Y  \0 l3 u2 ?                               E:動子慣量:0.12kg*m2
7 q3 J+ Q9 K5 `6 g                               未盡事宜可以參看雅科貝思參數(shù)
2 D2 S2 a$ D8 t2 B+ [' q          旋轉(zhuǎn)要求如下: A.n=15rpm,,6s轉(zhuǎn)一圈。) L0 I( y) I. T4 B5 l4 j3 ]5 ^
                                    B.精度要求一弧分: l1 h& ?% K' a( Y+ |! K+ h
  PS:在查閱科爾摩根與雅科貝思以及橫河相關(guān)資料中,,都明確的說明DD馬達不需要慣量匹配,,因為動子和負載連接在一起的,負載與動子是公共慣量,,另電機慣量匹配主要解決的問題是在傳動中存在背隙,,在反轉(zhuǎn)的情況下,可能出現(xiàn)負載與電機瞬間解耦的問題,,造成控制不穩(wěn)定,,因此不需要慣量匹配!當然我對慣量匹配的理解并沒有那么深,,但是總感覺還是有小馬拉大車的問題,,麻煩各位大神看看問題!

DD馬達調(diào)試波形圖.png (2.23 MB, 下載次數(shù): 264)

attach://

attach://
2#
發(fā)表于 2016-3-7 16:42:11 | 只看該作者
那樓主選這個電機的依據(jù)是什么,?
' }" N9 H# h  T: t4 m3 m' ~9 T
3#
 樓主| 發(fā)表于 2016-3-7 17:37:57 | 只看該作者
螺旋線 發(fā)表于 2016-3-7 16:42 . j0 K9 A; U2 ?5 o4 R) E6 X
那樓主選這個電機的依據(jù)是什么,?

3 I+ N' Y1 R' r) v- z, B! f  K第一:設備需要1弧分的精度;
% F) c8 |7 Y  n* P) ]5 z6 h第二:電機的力矩需要匹配,,使用扭矩的80%,;
/ M3 B, E1 o1 G第三:考慮過外國的轉(zhuǎn)臺(PS:價格太貴,十多萬,,交期太長,,不利于量產(chǎn))
1 y2 v% W1 `6 i第四:其實轉(zhuǎn)臺需要承受2500N*m的傾覆力矩,很少轉(zhuǎn)臺能夠滿足,;* J$ A# t5 ^) X4 o4 R& G
第五:考慮過諧波或者RV減速機,,(PS:在設備設計上面整機的尺寸會過高!)
7 ^, A+ @5 T5 j4 U綜合以上因素:考慮最后使用DD馬達,!以前沒有這樣使用過DD馬達,,DD馬達一般都只是使用在貼合頭上,做旋轉(zhuǎn)軸使用,,力矩較小的情況,!" s6 w1 F+ O: I- n0 E7 ]
3 c* p! B2 x  `0 M
補充內(nèi)容 (2016-3-8 11:47):
9 I! `0 \/ k* `3 q慣量只有在機械手縮回到最里面的位置時才會旋轉(zhuǎn),其余位置不會旋轉(zhuǎn),,因為這樣慣量的變化會呈現(xiàn)幾何數(shù)的增長,!本機械手的慣量變化,只存在空載與負載50kg時的慣量變化,。
% L" N0 D/ r  }, H0 }( Y5 b" ], X$ D5 i2 x# s
補充內(nèi)容 (2016-3-8 11:50):8 ^- Z" h2 O' G
現(xiàn)在關(guān)鍵的問題是,,機械手在空載情況下都存在過沖與整定時間過長的問題,!對了,還要補充一點DD馬達我們只買了動子與定子,,自己設計組裝的,!會不會在這里出現(xiàn)裝配等其他問題呢?

點評

還有一個很重要的問題,,對于DD馬達的負載來說,,運動過程中,其慣量變化范圍有多大,。你這是機械手啊,,姿態(tài)是變化的。  發(fā)表于 2016-3-8 11:18
把第二條的計算發(fā)上來,。其他的和DD馬達選型沒關(guān)系的,,第一條除外,但這不需要計算,。  發(fā)表于 2016-3-8 07:58

評分

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4#
發(fā)表于 2016-3-7 20:42:30 | 只看該作者
huangyu123 發(fā)表于 2016-3-7 17:37
% i4 ^, F! y* ~$ U, f8 V. Z第一:設備需要1弧分的精度,;
& N6 X7 v9 ^" T6 w& Q+ z: Q6 U第二:電機的力矩需要匹配,使用扭矩的80%,;
0 x; Y! x2 G5 z3 T" ^第三:考慮過外國的轉(zhuǎn)臺(PS ...

& h" q: P1 v* T" k- X1 t9 [* \答復挺詳細,!* f8 |; Y( ~, g+ ^8 }& K' H) t
5#
發(fā)表于 2016-3-7 23:26:52 | 只看該作者
我不懂,但宿舍的電氣工程玩過這玩意,,他說慣量匹配是對的,,他說估計是電機選小了
6#
發(fā)表于 2016-3-8 10:29:14 | 只看該作者
為什么不需要轉(zhuǎn)動慣量匹配,求教,?

點評

慣量匹配是工程評估的簡化處理,。說白了就是負載慣量對于電機的“擾動”要小于一定的比值。但并不意味著DD馬達不考慮慣量,,恰恰,。慣量是很重要的參數(shù),否則角加速度怎么辦,?  發(fā)表于 2016-3-8 10:53
7#
發(fā)表于 2016-3-8 11:15:02 | 只看該作者
本帖最后由 long_wzq 于 2016-3-8 11:16 編輯
$ X1 N0 A; `: b. r) D7 Y
long_wzq 發(fā)表于 2016-3-8 10:29 4 T' D4 c; |$ ~. {& [
為什么不需要轉(zhuǎn)動慣量匹配,,求教?
* c# x- A/ z0 j5 s9 V
謝謝螺旋大俠指教,!F=M*a 是不變的,,慣量即M! ]& d! F. @! Z% l! D
8#
 樓主| 發(fā)表于 2016-3-8 11:43:32 | 只看該作者
huangyu123 發(fā)表于 2016-3-7 17:37 4 c9 q$ b$ l0 ?& {
第一:設備需要1弧分的精度;
( z: Q0 S7 s6 r( \第二:電機的力矩需要匹配,,使用扭矩的80%,;
  ~) O5 H# h0 X第三:考慮過外國的轉(zhuǎn)臺(PS ...
& e' q( w* B" T* d
關(guān)于DD馬達計算:
: G5 r) \8 k7 L  速度-時間圖像為梯形圖像:加速度時間為t1=1s,勻速時間為t2=4s,,減速度時間為t3=1s,。
+ D& o! d: S1 Z. U加速時扭矩:T=J*w,,w=2*3.14*n/(60*t1);
7 B+ R# l; ?: @6 c! T                    故T=70*(2*3.14*15)/(60*1)=110N*m/ c3 F  `) M2 I5 t
因為此時沒有算摩擦系數(shù),,再次基礎(chǔ)上乘以系數(shù)1.2 故T=110*1.2=131N*m
7 a& [8 {; z3 b' [- o# ]% m! E& A8 {( o# U7 ?# N
沒有嚴格的按照峰值扭矩與額定扭矩計算,。但是這個數(shù)據(jù)在對DD馬達額定扭矩中占的比例是77%!  如果能夠比較準確的計算出摩擦的話,力矩應該通過算術(shù)平方根以后,,應該會更小一點!
$ a6 [9 ]6 _' o
9#
 樓主| 發(fā)表于 2016-3-8 11:53:52 | 只看該作者
long_wzq 發(fā)表于 2016-3-8 10:29 - b4 D# R- W4 c* d
為什么不需要轉(zhuǎn)動慣量匹配,,求教,?

. G5 W" z- u# w" \+ i我一直都對這個問題保持疑問狀態(tài),因為不是很懂,!以前計算伺服的時候一般都會做到5-10倍的負載慣量比,!如果真的按照科爾摩根和雅科貝思的說法的話,那我不是可以使用一個很小的DD馬達,,只要能克服摩擦,,通過無限的延長時間來拖動一個很大的負載,我覺得這好像是有問題的,!因為這樣不是會造成系統(tǒng)的控制不穩(wěn)定么,?對控制不太懂,只是這樣想過這個問題,!
10#
發(fā)表于 2016-3-8 13:17:02 | 只看該作者
樓主在哪個地方,?我可以讓我們技術(shù)去和你一起探討一下。我們做臺灣上銀的DD馬達
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