運動控制卡分析與解決

　　今天來講講運動控制卡應用常見位置偏差來源分析與解決，研控MCC系列運動控制卡使用方便，功能可靠，一般來說是不會在使用過程中產生位置偏差的。但是在長期客戶服務的過程中我們也遇到了一些因使用不當造成的位置偏差，如果沒有豐富的經驗，往往會判斷為運動控制卡的問題，而實際上真正的原因是在使用過程中有一些軟硬件問題未加以注意造成的。不管使用運動控制卡或其他類別的運動控制產品，如果對這些問題不加注意，它往往會在不經意間出現，引起機械運動誤差，造成損失。智富數控小編主要針對這幾個最常見的疑難問題進行描述、分析、并提出一定的解決方法。

　　第一節 首先應該做什么

　　在使用控制卡出現了位置偏差的時候，首先應該做的就是定位偏差來源，也就是定位“究竟是控制卡的問題，還是電機和機械的問題”?這是非常關鍵的定位思路。

　　原因在于，“軟件和控制卡的問題”的尋找定位和“電機和機械的問題”的尋找定位是完全不同的方式，如果首先不區分好是哪一個模塊的問題就直接深入到細節上，往往會找錯方向。

　　最常見的定位工具是伺服驅動器的“顯示指令位置”功能，如果問題軸所用電機正好是伺服電機，那就非常方便了。如果使用的是步進電機，則可能需要外接一個伺服電機進行測試。其他如示波器、邏輯分析儀也可以進行測試，但是不如伺服電機方便。

　　第二節 取整誤差累計

　　取整誤差累計是因為上位機控制軟件在設計時，全部采用“相對位置運動”功能，在計算相對位置脈沖數時，由于取整誤差造成的小數位脈沖數丟棄，而當正向丟棄數和反向丟棄數不一至時就會造成微小的位置偏差，經過長期運行反復積累后，此偏差逐漸會發展到肉眼可見的程度。

　　對于一般的機械設備來說，9個脈沖可能還看不出來位置的偏差，但是隨著反復的加工，如果沒有借助傳感器的復位動作的話，這個誤差會逐漸隨機積累，位置會越來越偏，最終導致加工失敗。

　　如果想要在程序設計時避免此問題，有以下方法可以解決。

　　方法一：避免在整個加工過程中全部使用“相對位置運動”，在一個加工流程中添加一定量的，至少一條絕對運動指令，就可以消除掉取整誤差的帶來的積累偏差。

　　方法二：增加復位動作。

　　每個工件加工完成后利用傳感器進行一次原點復位動作，不僅能消除取整誤差的積累，而且還能消除機械誤差的積累，也是不錯的選擇。

　　第三節 換向時第一個脈沖的運動方向誤差

　　在試機的過程中出現過這樣的問題：當使用某一品牌的驅動器，運行就非常準確;而換用另一品牌的驅動器，走一些固定的動作時就會越走越偏。而容易走偏的驅動器換了另一家的控制器，就又好了。

　　第四節 原點復位誤差

　　有的客戶反饋，在進行復位動作的時候，就會產生位置偏差。

　　總的來說，伺服是一個必須要考慮其滯后特性的執行部件。當設置伺服參數時，剛性越小，運行時的實際滯后就越大。直觀上看起來就是“軟軟的，懶懶的”，指令脈沖開始發送了，它才會慢慢動起來;指令脈沖已經發完不發了，它還要往前走一陣才能停下來。這種特性跟它的閉環控制特性有一定的關系。

　　當單軸運動進行時，這種滯后通常不會影響生產，甚至覺察不出來，因為雖然運動滯后，但是最終還是會準確到位。但是當進行插補運動或者原點復位時就會產生很大的影響。

　　解決的方法就是：

　　1.在系統穩定沒有太大沖擊的情況下盡量調高伺服的剛性;

　　2.在不影響生產效率的情況下降低復位運動的速度，或者采取二次復位的方法，第一次高速復位，到位后，再低速向回找原點信號。

　　第五節 其他情況

　　情況一：驅動電壓/電流不足

　　情況二：限位信號干擾/誤碰

　　針對此問題，需要從硬件上查找干擾源、干擾傳遞的通路。常規的濾波，分開供電，屏蔽，重新布線等方法都可以試一下。不過最有效的，是換用研控的運動控制卡產品，具備強大的抗干擾特性(濾波參數可設置)，能夠根除此類問題。需要了解更多有關運動控制系統、運動控制卡、控制器、控制系統價格咨詢的朋友可以給我們留言。