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用脉冲方式控制伺服电机的讨论
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发表于： 15:49:00 楼主
用脉冲方式控制伺服电机有许多的优点：
(1)可靠性高，不易发生飞车事故。用模拟电压方式控制伺服电机时，如果出现接线接错或使用中元件损坏等问题时，有可能使控制电压升至正的最大值。这种情况是很危险的。如果用脉冲作为控制信号就不会出现这种问题。
(2)信号抗干扰性能好。数字电路抗干扰性能是模拟电路难以比拟的。
当然目前由于伺服驱动器和运动控制器的限制，用脉冲方式控制伺服电机也有一些性能方面的弱点。一是伺服驱动器的脉冲工作方式脱离不了位置工作方式，二是运动控制器和驱动器如何用足够高的脉冲信号传递信息。这两个根本的弱点使脉冲控制伺服电机有很大限制。
(1)控制的灵活性大大下降。这是因为伺服驱动器工作在位置方式下，位置环在伺服驱动器内部。这样系统的PID参数修改起来很不方便。当用户要求比较高的控制性能时实现起来会很困难。从控制的角度来看，这只是一种很低级的控制策略。如果控制程序不利用编码器反馈信号，事实上成了一种开环控制。如果利用反馈控制，整个系统存在两个位置环，控制器很难设计。在实际中，常常不用反馈控制，但不定时的读取反馈进行参考。这样的一个开环系统，如果运动控制器和伺服驱动器之间的信号通道上产生干扰，系统是不能克服的。
(2)控制的快速性速度不高。
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加TA为好友 发表于： 14:03:00 1楼
请问作者，这个脉冲是一直发吗？以多大的频率？如果不是一直发，那么发的个数如何计算？
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加TA为好友 发表于： 16:01:00 2楼
对于脉冲控制伺服的两个优点，个人有点不同的看法。
对于第一点，实际上是开环与闭环方式的比较。只要是闭环控制，在“环”如果“闭”不上，自然会出问题；对于开环，只要在设计上没有错误，当然不会出现飞车的现象。这与脉冲或模拟量控制无关。
对于干扰，就个人经验，在用模拟量闭环控制伺服电机的情况下，会导致真正严重的问题，往往是编码器输出的数字信号被干扰。
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加TA为好友 发表于： 23:15:00 3楼
真诚123456：
发脉冲的个数是根据要走的距离确定的。而且频率也是通过规划的，有加减速控制。
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加TA为好友 发表于： 23:29:00 4楼
这是我三年前刚刚开始了解电机控制时发的贴子，现在看来，还是比较片面。刘岩利兄提的两个看法很有道理。对干扰问题在使用模拟量闭环控制时，由于编码器接反或是断相是可能会出现飞车问题的。对于一个优良的控制系统，都会有防止飞车的功能。
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加TA为好友 发表于： 23:04:00 5楼
脉冲控制的数字伺服唯一优点（如果傻瓜也是优点的话）就是系统可以做的很简单，简单到只要能发脉冲（一个脉冲发生器），伺服基本就可以正常工作拉，这也就是中国吧，或者也可以说中国特色吧。
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加TA为好友 发表于： 08:12:00 6楼
我比较赞成沈阳老宋在一些技术问题上的观点，然而今此的评论“脉冲控制的数字伺服唯一优点（如果傻瓜也是优点的话）就是系统可以做的很简单，简单到只要能发脉冲（一个脉冲发生器），伺服基本就可以正常工作拉，这也就是中国吧，或者也可以说中国特色吧。”不是很赞同。
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加TA为好友 发表于： 14:39:00 7楼
严重同意老宋的观点。实际上脉冲串接口（不是很严格）的有效信息带宽是很狭窄的。将这种东西作为步进电机的升级换代产品完全是我国工业控制发展轨迹上的特色——如果落后可以被称作特色。
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加TA为好友 发表于： 20:17:00 8楼
将这种东西作为步进电机的升级换代产品完全是我国工业控制发展轨迹上的特色——如果落后可以被称作特色。脉冲控制位置用在PLC控制伺服上代替油缸，气缸。还是可行的。但用在数控系统上真的觉得不合适，但恰恰国产大部分就是这样。但把它说成是“我国工业控制发展轨迹上的特色”，好像德国也有这样的系统，品牌好像是F33，他们也做简易数控。
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加TA为好友 发表于： 18:55:00 9楼
大家继续讨论！为什么使用一张多轴运动控制卡使用模拟量控制要比使用脉冲量控制卡贵很多？跟上面讨论的问题有什么联系吗？
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加TA为好友 发表于： 19:16:00 10楼
为什么使用一张多轴运动控制卡使用模拟量控制要比使用脉冲量控制卡贵很多因为脉冲输出的卡功能简单。
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加TA为好友 发表于： 12:30:00 11楼
个人认为沈阳老宋的观点存在疑问。系统的设计应该是够用就好，如果只是定位控制，脉冲输入可能是不错的选择。成本，调试时间均会具有优势。如果说控制卡的伺服周期具有优势，那么首先请给出伺服驱动器上位置环伺服周期的时间。如果你不知道这个，那么也就谈不到优势了。脉冲频率受限，没有位置积分，不便于全闭环，这些是我对脉冲控制的一些认识。其他的原因，尚没有实验数据可参考。
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加TA为好友 发表于： 12:56:00 12楼
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加TA为好友 发表于： 22:03:00 13楼
得罪拉，哈哈，其实我的意思是，脉冲控制系统可以做的很简单，很便宜，这样会对搞复杂控制系统的人在成本上造成冲击，简单看是为客户节省成本，对用户有好处，长远看大家都去做简单，低价的产品，就会造成技术落后，我不知道如何表达能表达清楚，总之，国家强制封闭很多落后的工厂与产品，我感觉道理是一样的。你真的有本事，就搞点复杂的，高等的东西，不要只在低价上做文章。是吧。
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加TA为好友 发表于： 10:47:00 14楼
1、如果一个设备能够通过简单的办法实现，那么故意搞复杂我不清楚是为什么。2、脉冲控制其实是数字化控制的一个分支，也有人做成全闭环系统，我只是说不便于而不是不能，这样做算法不能由现成的控制卡来完成，需要自己写些东西，难度是要大一些。3、我不认为把位置环（速度环）拿到控制卡上就算复杂系统。4、以上为个人所见，仅供大家参考，我也期待从大家的讨论中取得进步。
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加TA为好友 发表于： 09:27:00 15楼
&我是这样理解的:在模拟电压控制方式下,如果编码器接反则会形成正反馈,偏差会变大,控制器输出一直增大,电机转速不断提高,造成飞车.同样如果反馈断路,反馈为零,偏差总是存在,控制器一直有输出,电机速度也就一直增加造成飞车;那请问各位,在脉冲方式控制时,不会造成飞车的原理是什么呢?谢谢!
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加TA为好友 发表于： 10:39:00 16楼
你对正反馈的理解完全正确，不过对于反馈断线的情况，倒未必也会飞车，而是很可能不动，因为对于伺服而言，反馈不仅解决速度环问题，而且也是电流环矢量变换所需的电角度信息来源，电角度不动，转子就只有原地踏步了，如果保护做不好，还会造成过流等问题。&&&其实对于所谓的脉冲控制方式而言，伺服内部已自行完成了速度环和电流环等内环操作，脉冲控制只是针对位置环，因而脉冲断了，也就没有了位置增量，伺服自然停于原地，不会飞车。
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加TA为好友 发表于： 21:56:00 17楼
我觉得把位置环移到控制器上只有在进行轨迹控制的时候才有优势,如果进行轨迹控制时,发脉冲控制伺服(伺服工作在位置控制模式),而伺服又是低端的伺服,还不如用步进,这一点要感谢刘斑竹的教诲.不同意老宋的观点,每一种产品或技术都有其适用的范围和领域,应该不存在通吃的产品或技术吧,没有竞争力的产品自然没有人买,自然就会消失.
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加TA为好友 发表于： 10:37:00 18楼
什麼叫競爭力相同品質價低相同品質&高產能&高合格率只有價格比&那不能叫競爭力&一但國內市場飽和時&是走不出去伺服的使用其目的&在高速及精度要求脈衝型的伺服頂多要求在速度提升&精度還是欠缺一點(在整個系統)為何會飛車&最簡單的理解&一定接錯線&這是基本功&國內很多稿數控為何多脈衝型&其原因&成本低(時間&生產&技術門檻)&另外不懂伺服&調機太麻煩&太困難我經常跟客戶說一句話&東西夠用就好&但要建立在用&對的&元件上&否則維修跑不完&還有競爭力可言
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加TA为好友 发表于： 12:46:00 19楼
请现在伺服很多是通过工业网络控制的。但是，不知道其具体控制过程，请高手指教。
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加TA为好友 发表于： 12:48:00 20楼
续上运动控制卡，作速度控制时其控制周期是多少ms或us？
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加TA为好友 发表于： 20:20:00 21楼
&运动控制卡，作速度控制时其控制周期是多少ms或us？&不同的控制卡，从几十微秒到几毫秒的都有。
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加TA为好友 发表于： 14:13:00 22楼
不应该造成飞车吧，西门子的802C是模拟量的，要是编码器接反或者控制线接反什么的，马上会报警。想想也是，我输出了，要你动，但你的反馈和我的要求相反，那我报警就是了，还控制啥啊。
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加TA为好友 发表于： 19:46:03 23楼
脉冲方式控制伺服电机,是最简单的方法，常用作半闭环控制，简单可靠，似同步进电机，但是脉冲方式做全闭环控制，难度极大，要求很高！
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加TA为好友 发表于： 09:59:10 24楼
偶至今也没有搞明白用脉冲方式如何实现全闭环控制！
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加TA为好友 发表于： 10:17:20 25楼
实用就行，一个几乎连伺服驱动器都不能生产的国度，不要搞得好象用脉冲控制很丢人似的
&& 我做的东西就属于很多人都觉得没技术含量的那种，用一块51单片机发脉冲来控制伺服和步进，都是控制一些几十万元以下的设备，或许这样的设备很多人都不屑一谈
&&& 在PLC论坛一提单片机别人就讥笑这东西根本不适合工业控制，在单片机论坛人家都不太好意思讨论51了，在这里我都不好意思说自己从来都是用脉冲控制的
&&& 可所有这些并没妨碍到我做的系统（或许人家都不叫系统）正常运行，也没妨碍到它每年几百套的销量。在我从事的行业或相关行业里还没见到过别人做的系统精度高多少速度快多少的，精度好歹也是丝或是微米级别，速度也是伺服标称的最高速了（非速度和精度不同时要求）。从来也没有听客户说电气出什么大的问题，有过很多次取代别人成熟的PLC方案，也有过几次取代别人数控系统的案例
&&& 当然，这样的控制我都承认是很落后，也从不好意思跟别人说我那控制盒里是一块51，但我能随心所意根据自己的意愿写最原始的代码去控制那些铁家伙，我知道程序里每一句话所起的具体作用，看着它们很听话的动起来，而且动得很好，我心满意足了
&&& 这个论坛里有很多高手让我很佩服，也学到了很多有用的东西，不是要跟大家抬杠，只是我觉得脉冲控制存在就有它的道理，至少两三年内不会消失吧
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加TA为好友 发表于： 23:21:54 26楼
楼上说的很好。单片机真是好东西，我也准备做一批对我来说实用的单片机板，PLC虽然好用但标准化的东西对我们来说一点保证都没有，看人家德国的机器，有些东西就是要让你看不懂。不过我准备用PIC的。感觉比51方便点，内置模块多。另外弱弱的问一句，把伺服的编码器信号反馈到plc里应该叫什么环呢？
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加TA为好友 发表于： 14:11:14 27楼
我认为能用就好,不管脉冲还是模拟,各有各的优点.
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加TA为好友 发表于： 14:11:47 28楼
&电工乙&说的很实在！诚然实用技术和技术发展趋势是两个差距很大的话题，就如交流伺服取代直流伺服，伺服技术取代步进的讨论一样，一个技术的存在必然有其存在的理由和市场，并不是说简单的技术必然会消亡，也不是说低档的技术必然会消亡，只要行业存在，需求存在就必然存在，电灯泡没有消灭蜡烛和煤油灯，电冰箱也没有消灭冰砖储运行当，至多只是蚕食了它们原有的市场份额。但技术存在和发展趋势毕竟是不同的话题。
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加TA为好友 发表于： 16:16:13 29楼
脉冲控制何止2，3年不會消失，很久都不會消失的。存在就是合理。當然本人自己不認爲脉冲控制的可以算得上是真正的伺服。
用單片級控制伺服，當然可以，如果你滿足于自給自足小打小鬧的話。當然，搞得好的話，可以變成一個運動控制產品，那麽就是另外一個成功故事了。
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加TA为好友 发表于： 21:54:16 30楼
让大家见笑了。各行业发展不均衡，不可能都用最好的技术，电气如此，机械也是如此，成本降低到那个行业可以接受的时候落后的技术自然会慢慢消失，而有的行业是能有多先进就用多先进的，不太在乎成本
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加TA为好友 发表于： 21:54:23 31楼
多发了一次，删除一个
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加TA为好友 发表于： 22:40:36 32楼
老宋的说法:你真的有本事，就搞点复杂的，高等的东西，不要只在低价上做文章。是吧。
也有些欠妥,本身能做简单的,,干嘛要去复杂化?制约我国工业发展的实际上不是控制系统,相信我国有大批的技术人员可以做出比欧系更加优越的来,
我个人认为:做控制,能简单,就简单点,不要搞一个工程像造原子弹似的!
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加TA为好友 发表于： 02:09:42 33楼
把伺服的编码器信号反馈到plc里－－－－-还是半闭环
我正头疼，用三菱plc+j2s+编码器 做一个全闭环，不想用运动控制器，大家有好建议吗？？？？
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加TA为好友 发表于： 09:52:42 34楼
工程师的职责是什么？记得某著名欧美公司的一为资深工程师曾经说过一句非常经典的话，大意是：所谓工程师，就是用自己的复杂劳动和付出，为用户创造便利和价值的一种人（群）。
因此个人以为，简单的未必是系统本身和系统的功能，而是系统的操作；而先进的也未必就需要复杂，能简单就不必复杂。
存在就是事实！当中国市场存在大量低端需求和商机的同时，高端市场和商机同样无处不在，关键是如何把这些存在和需求变成自己的、自己所在企业可以或足以抓得住的商机，才是最最重要的，足以解决吃饭，乃至发展的关键！毕竟世界是由多样化和多元化构成的，八仙过海，各显神通了！
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加TA为好友 发表于： 10:43:23 35楼
如果你和欧美大公司的资深工程师，尤其是欧洲讲德语国家的工程师，一起共事过的话，你就会知道，人家是如何把一样看上去很简单的事，深入到非常复杂的程度。不是我崇洋媚外，但他们这种工作作风我的确是无法不佩服。为什么他们的设备能卖好价钱？
以此印证一下波恩说的。
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加TA为好友 发表于： 13:03:08 36楼
感谢&firstrator&的印证和支持！
民族工控业需要精益求精的产业精神，中国工程师群体同样少不了敬业精神。
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加TA为好友 发表于： 13:30:09 37楼
对:终觉浅 关于楼上说的很好。单片机真是好东西，我也准备做一批对我来说实用的单片机板，PLC虽然好用但标准化的东西对我们来说一点保证都没有，看人家德国的机器，有些东西就是要让你看不懂。不过我准备用PIC的。感觉比51方便点，内置模块多。另外弱弱的问一句，把伺服的编码器信号反馈到plc里应该叫什么环呢？ 内容的回复：
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加TA为好友 发表于： 13:55:25 38楼
脉冲控制的优势还是比较多，在印染和数控上。但若驱动器不好，干扰还是厉害。
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加TA为好友 发表于： 14:45:34 39楼
&脉冲控制的优势还是比较多，在印染和数控上&&&&这数控领域最没有竞争优势的就是这个脉冲控制方式，放眼世界数控业，中高档系统无不在走向总线化驱动，而在总线化之前，主宰中高档系统的也是基于模拟速度指令的上位闭环系统，何曾见过脉冲方式的高端数控！
脉冲伺服的流行恰恰是迎合了中国制造的低端需求，而中国式的低端制造业到底意味着什么，看看凤凰卫视对中国最具责任感的经济学家之一郎咸平的访谈，就能明白其危害之深，贻害之大！引用其中一小段：
郎咸平：制造业它不是一个点，而一条链，比如说我就以东莞和温州所生产的芭比娃娃为例。芭比娃娃，我们这边制造业的出厂价格是1美元，那在美国，美国的零售价是9.99美元，10美元吧，那么10美元减掉1美元，9美元差价怎么创造出来了，那就很有意思了，是透过产品设计，原料采购，仓储运输，订单处理，批发经营，以及终端零售，6大环节创造出来的。那么这就是一个叫6＋1的产业链，美国掌控6，中国掌控1，这就是国际分工，我们创造出1美元的产值，那么我们就同时替美国创造出9美元的产值，因此我们越制造，美国越富裕，这就是产业链的分工，因此以产业链的价值而言的话，真正拿到大头的是美国，而我们只是九分之一，而且我们还负担了沉重的代价，我刚刚讲的，比如环境，资源，劳动的问题，这就是目前的现状。
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加TA为好友 发表于： 18:06:09 40楼
唉，说来话长啊，我这样的凡人唯一能做的是尽自己能力，做好本职工作
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加TA为好友 发表于： 08:32:10 41楼
&尽自己能力，做好本职工作&&&&这已是很值得推崇的中国工控人的敬业精神了！产业精神对于绝大多数工控人而言是一个理想，理想与现实毕竟是有差距的！
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加TA为好友 发表于： 11:18:39 42楼
严重同意波恩的说法。
现在中国很多东西都抄日本的，就像伺服也是的。
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加TA为好友 发表于： 16:07:10 43楼
抄得到皮毛，抄不出精髓啊！要赶超就得需要原创精神，未必一定需要创新，但全部设计流程必须自行来过!
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加TA为好友 发表于： 09:34:44 44楼
同意波恩的说法 ...&
&& 现在能达到就不错了..&&& 原创还需要时间...
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加TA为好友 发表于： 11:07:56 45楼
在实现相同功能的前提下，最简单的设计，就是最好的设计
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加TA为好友 发表于： 18:39:15 46楼
将抄来的别人的东西,再溶入自已的改良思想这就是发展.& 小日本的技术有今天这样的成就,还不是偷了人家的技术后再改进的?
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加TA为好友 发表于： 09:25:48 47楼
果真能做到这一点就真的有发展动力了！
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加TA为好友 发表于： 13:59:33 48楼
外国有很多研发是中国人，中国人怎么就不好好的为中国研发呢
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加TA为好友 发表于： 16:29:48 49楼
有时我为这个国家取得的成就感到骄傲，有时我又对这个国家无比的失望。尤其是工业行业啊。
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加TA为好友 发表于： 21:17:43 50楼
国家和民族毕竟是一个相互依存又有所不同概念，个人以为作为生活在这片土地上的当代中国工控人至少有必要心怀振兴民族工业使命感和责任感。
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信捷伺服控制器反馈脉冲数的含义
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加TA为好友 发表于： 10:52:54 楼主
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加TA为好友 发表于： 13:21:50 1楼
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加TA为好友 发表于： 08:16:47 2楼
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