工控摘要：運(yùn)動控制器就是控制電動機(jī)的運(yùn)行方式：比如電動機(jī)在由行程開關(guān)控制交流接觸器而實現(xiàn)電動機(jī)拖動物體向上運(yùn)行達(dá)到指定位置后又向下運(yùn)行，或者用時間繼電器控制電動機(jī)正反轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)一會停一會再轉(zhuǎn)一會再停。

運(yùn)動控制（MC）是自動化的一個分支，它使用通稱為伺服機(jī)構(gòu)的一些設(shè)備如液壓泵，線性執(zhí)行機(jī)或者是電機(jī)來控制機(jī)器的位置和/或速度。運(yùn)動控制在機(jī)器人和數(shù)控機(jī)床的領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用要比在專用機(jī)器中的應(yīng)用更復(fù)雜，因為后者運(yùn)動形式更簡單，通常被稱為通用運(yùn)動控制（GMC）。運(yùn)動控制被廣泛應(yīng)用在包裝、印刷、紡織和裝配工業(yè)中。

運(yùn)動控制器控制伺服電機(jī)通常采用兩種指令方式：數(shù)字脈沖和模擬信號。數(shù)字脈沖這種方式與步進(jìn)電機(jī)的控制方式類似，運(yùn)動控制器給伺服驅(qū)動器發(fā)送“脈沖/方向”或“CW/CCW”類型的脈沖指令信號；伺服驅(qū)動器工作在位置控制模式，位置閉環(huán)由伺服驅(qū)動器完成。日系伺服和國產(chǎn)伺服產(chǎn)品大都采用這種模式。其優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)調(diào)試簡單，不易產(chǎn)生干擾，但缺點(diǎn)是伺服系統(tǒng)響應(yīng)稍慢。

模擬信號這種方式下，運(yùn)動控制系統(tǒng)給伺服驅(qū)動器發(fā)送+/-10V的模擬電壓指令，同時接收來自電機(jī)編碼器或直線光柵等位置檢測元件的位置反饋信號；伺服驅(qū)動器工作在速度控制模式，位置閉環(huán)由運(yùn)動控制器完成。歐美的伺服產(chǎn)品大多采用這種工作模式。其優(yōu)點(diǎn)是伺服響應(yīng)快，但缺點(diǎn)是對現(xiàn)場干擾較敏感，調(diào)試稍復(fù)雜。

運(yùn)動控制器以模擬量信號控制伺服電機(jī)的一般調(diào)試步驟：

1、初始化參數(shù)

在接線之前，先初始化參數(shù)。

在控制器上：選好控制方式；將PID參數(shù)清零；讓控制器上電時默認(rèn)使能信號關(guān)閉；將此狀態(tài)保存，確?？刂破髟俅紊想姇r即為此狀態(tài)。

在伺服驅(qū)動器上：設(shè)置控制方式；設(shè)置使能由外部控制；編碼器信號輸出的齒輪比；設(shè)置控制信號與電機(jī)轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。一般來說，建議使伺服工作中的最大設(shè)計轉(zhuǎn)速對應(yīng)9V的控制電壓。比如，松下MINASA4系列伺服驅(qū)動器的速度指令增益參數(shù)Pr50用來設(shè)置1V指令電壓對應(yīng)的電機(jī)轉(zhuǎn)速（出廠值為500），如果你只準(zhǔn)備讓電機(jī)在1000轉(zhuǎn)以下工作，那么，將這個參數(shù)設(shè)置為111。

2、接線

將控制器斷電，連接控制器與伺服之間的信號線。以下的連線是必須的：控制器的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線。復(fù)查接線沒有錯誤后，將電機(jī)和控制器上電。此時電機(jī)應(yīng)該不動，而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動，如果不是這樣，檢查使能信號的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動電機(jī)，檢查控制器是否可以正確檢測到電機(jī)位置的變化，否則檢查編碼器信號的接線和設(shè)置。

3、試方向

對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果反饋信號的方向不正確，后果肯定是災(zāi)難性的。通過控制器打開伺服的使能信號。此時伺服電機(jī)應(yīng)該以一個較低的速度轉(zhuǎn)動，這就是所謂的“零漂”。一般控制器上都會有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個指令或參數(shù)，看電機(jī)的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個指令（參數(shù)）控制。如果不能控制，檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認(rèn)給出正數(shù)，電機(jī)正轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)增加；給出負(fù)數(shù)，電機(jī)反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，編碼器計數(shù)減小。如果電機(jī)帶有負(fù)載，行程有限，不要采用這種方式。測試不要給過大的電壓，建議在1V以下。如果方向不一致，可以修改控制器或電機(jī)上的參數(shù)，使其一致。

4、抑制零漂

在閉環(huán)控制過程中，零漂的存在會對控制效果有一定的影響，最好將其抑制住。使用控制器或伺服上抑制零飄的參數(shù)，仔細(xì)調(diào)整，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機(jī)性，所以，不必要求電機(jī)轉(zhuǎn)速絕對為零。

5、建立閉環(huán)控制

再次通過控制器將伺服使能信號放開，在控制器上輸入一個較小的比例增益，至于多大算較小，這只能憑感覺了，如果實在不放心，就輸入控制器能允許的最小值。將控制器和伺服的使能信號打開。這時，電機(jī)應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運(yùn)動指令大致做出動作了。

6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)

細(xì)調(diào)控制參數(shù)，確保電機(jī)按照控制器的指令運(yùn)動，這是必須要做的工作，而這部分工作，更多的是經(jīng)驗，這里只能從略了。