基于PMAC2控制的刀具刃磨中心参数整定.pdf

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1、2014年10月机床与液压0ct．2014第42卷第20期MACHINETOOL＆HYDRAULICSV01．42No．20DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．20．031基于PMAC2控制的刀具刃磨中心参数整定王占领，白海清(陕西理工学院机械工程学院，陕西汉中723003)摘要：介绍了PMAC2型运动控制卡PID控制原理，论述了控制系统调整PID参数的一般原则和方法。结合试验法对基于PMAC2的刀具刃磨中心PID参数整定过程进行了详细说明，通过对响应曲线的分析，进一步明确了影响系统性能的参数。

2、试验结果表明，对PID参数的调整，可以有效提高控制系统的性能。关键词：PID参数；整定；运动控制卡中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)2O一102—3ParametersAdjustmentofToolGrindingCenterBasedonPMAC2WANGZhanling，BAIHaiqing(SchoolofMechanicalEngineering，ShaanxiUniversityofTechnology，HanzhongShaanxi723003，China)Abstrac

3、t：ThePIDcontrolprinciplesofPMAC2cardwerediscussed．Theprinciplesandmethodsofparametersadjustmentofcontrolsystemwereintroduced．Parametersadjustmentoftoolgrindingcenterwasexplainedindetailusingbindingassay．Byanalyzingresponsecurves，parametersefectonsystemperformancewer

4、efurtherdetermined．Theresultshowsthatsystemperformanceissignifi-cantlyincreasedthroughPIDparametersadjustment．Keywords：PIDparameters；Adjustment；Motioncontrolcard运动控制卡是刀具刃磨中心控制系统的核心部差以及外界扰动引起的误差，可以满足大部分场合的件。系统以工业控制计算机为基础，TubroPMAC2要求。PMAC2伺服控制算法原理如图1所示。PCI直接插入IPC的PCI

5、总线插槽形成主从式结构，PMAC2完成对伺服轴的控制以及检测，工控机实现对系统的管理功能，编码器、电机、光栅等硬件装置通过轴转接板ACC-8P与主卡连接，从而形成了刀具刃磨中心控制系统的硬件部分。为了使刀具刃磨中心获得良好的稳态性能和动态性能，必须对连接好的系统控制环进行调整和校正。在自动控制领域，PID控制算法一直起着非常重要的作用，而数字PID具有控制准确、实现方便等特性，正越来越多地应用于现代控制系统。通过对数字PID控制算法的运用，利用Kp-IXX30(比例增益)-Ixx，1《微分增益)K,#Ixx32C速度前馈增益)

6、PMAC2参数调整软件Pewin32PRO2对系统的性能参Ki-lxxa3(积分增益)lM-Ixx~4(积分增益)fr，工(加速度前馈增益)数进行调整，达到提高系统性能的目的。图1PMAC2PID+陷波伺服滤波器1PMAC2中PID1．1PMAC2中PID控制原理1．2PMAC2中PID参数调整PMAC2作为一个全数字伺服系统，由软件通过PMAC2型运动控制卡的PID参数调整是通过对调节PID参数实现对位置、速度和电流的控制，同时电机，变量的调整来实现的。在电机整定过程中涉及在控制过程中引入了具有回馈和前馈复合控制的数字到的，

7、变量见表1。控制体系结构，这种结构可以消除系统的静态位置误收稿日期：2013—08—02基金项目：陕西省工业攻关基金项目(2009K07-09)作者简介：王占领(1975一)，男，硕士，实验师，主要从事机电控制及产品研发等。E—mail：haizhiin@163．eom。第2O期王占领等：基于PMAC2控制的刀具刃磨中心参数整定·103·表1PMAC2PID主要调整参数2刀具刃磨中心数控系统参数整定统存在超调振荡，但频率较低；图2(d)反映系统2．1系统PID参数调整的综合性能较好，基本能够满足控制要求。表2为x作为线性定常系

8、统中最差的激励信号，阶跃信号轴PID参数调整过程记录。相当于理想化的开关信号，如果系统在阶跃激励作用下能满足要求的话，在其他激励信号作用下基本也能暑词满足要求。PMAC2通过执行PID参数调整程序激励售鲥电机，采集响应数据，根据响应曲线来调整和评估系统性能。在实际阶跃响应调整