基于PMAC的伺服系统误差补偿方法研究.pdf

《基于PMAC的伺服系统误差补偿方法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、12传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2012年第3l卷第8期基于PMAC的伺服系统误差补偿方法研究韩佩彤，李新国1,2，刘芸(1．西北工业大学航天学院。陕西西安710072；2．西北工业大学航天运载系统联合仿真中心，陕西西安710072)摘要：各种嵌入式系统的出现使计算机控制系统出现了各种不同的形式，其中，可编程多轴运动控制器(PMAC)就是一种典型的轴运动控制器，它具有强大的控制功能。主要介绍了基于PMAC的伺服运动系统误差补偿方式，经过在目标模拟器伺服系统中采用误差补偿，

2、系统定位精度得到显著提高。关键词：可编程多轴运动控制器；转台控制；半实物仿真；误差补偿中图分类号：TJ765文献标识码：A文章编号：1000-9787(2012)08-0012-03Research0nerrorcompensationmethodofservosystembased0nPMACHANPei-tong，LIXin—guo，LIUYun，(1．SchoolofAstronautics，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China；2．UnitedSimula

3、tionCenterofAerospaceTransportationSystem，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072．China)Abstract：Theappearanceofvariouskindsofembeddedsystemsmakesthecontrolsystemofcomputerhavemanydifferentforms．Theprogrammablemutli—axiscontroller(PMAC)isatypicalmutli—axiscontr

4、oller．TheerrorcompensationmethodofseYVOsystembasedonPMACisintroduced．Byusingerrorcompensation，theprecisionofthesystemisincreasedevidently．Keywords：programmablemulti—axiscontroller(PMAC)；turntablecontrol；halfentitysimulation；errorcon—pensation0引言对定位误差数据处理方法的不同，定位精度的定义分为

5、在伺服运动系统中，加入控制的目的就是为了能够得2个体系：一种是代数极差法，一种是数理统计法。数理统到满足期望的精度和动态特性的系统。运动系统的定计法定位精度评定体系是从数理统计韶概率论的理论出位精度是指运动的实际位置与指令位置的接近程度，减小发，认为向一条轴上若干个目标位置多次定位所测得的误定位误差，提高系统精度的方法主要有2种：一是从产生误差按照正态曲线分布，用正负3倍离散值代表对目标位置差的根源采取措施，比如：提高加工工艺水平和安装方法上进行定位可能产生的全部误差，置信度为99．74％。一般提高精度；另一种方法就是采取误差补偿的

6、方法。选用数理统计法衡量系统定位精度。误差补偿有电气补偿和软件补偿2种方法。软件补偿在误差呈正态分布的情况下，离散带宽等于6倍的均方式有灵活性大，补偿值修改方便等特点，得到广泛的使方根误差，均方根误差计算公式为用。采用基于可编程多轴运动控制器(programmablemulti—■—————一一(∑(互)。)，axiscontroller，PMAC)的软件误差补偿，经过补偿的系统定^VE=I位精度得到显著提高。式中n为重复定位次数，在本文中取1O；为第i次实际本文介绍了基于PMAC的伺服运动系统误差补偿方测量得到的误差值；为位置偏差

7、均值。法，结果表明：补偿后系统的定位精度有了明显提高。某点的定位误差定义为该点的位置偏差均值与该点离1系统精度与影响因素散度之和，对其取绝对值，较大的绝对值即为该点的定位误1．1系统精度差，即系统定位精度的高低用定位误差的大小来衡量。按照6=互．+30-．收稿日期：2012~)2-16第8期韩佩彤，等：基于PMAC的伺服系统误差补偿方法研究l3如图1所示，定位精度即为离散带宽6o,，即对于PMAC来说，无论在处理能力、轨迹特性和输入带L=6tr．宽方面，其性能都远远超过传统的运动控制器。2．2PMAC误差补偿软件误差补偿方法的原理是

8、人为制造一个与原误差大小相等、方向相反的误差修正值补偿存在的误差，即+O，式中为原误差；s为误差修正项。只要通过实际测量得到各坐标轴上每一点的定位误差后，就可以确定误差修正值，对系统中任一点的定位误差进指行补偿。图1定位精度示意图Fi