西门子G120扭矩控制

有一台轨道车,被机械设计成了双驱,轮式驱动,长度3米.双驱动都是sew电机标配的堡盟ttl编码器,拟采用g120闭环控制.一个跑速度环,1个跑扭矩限幅.

本身没有使用过G120的扭矩控制模式.

双轴都用profinet给定速度,但是跑扭矩的从动轴比速度环的主动轴这个速度略快,主动轴通过模拟量输出扭矩给从动变频器.这样的方式是否最合理.

另外车是跑定位控制的,需要在工位间频繁加减速做定位控制,这样的方式是否有弊端.

1. 控制策略合理性分析

双驱控制策略：

主动轴：运行速度环，负责设定轨道车的速度。

从动轴：运行扭矩限幅，通过模拟量接收主动轴的扭矩信号，确保从动轴速度略快于主动轴。

合理性：

优点：

从动轴速度略快于主动轴，可避免拖拽现象，减少机械磨损。

扭矩限幅能防止过载，保护电机和机械结构。

缺点：

模拟量传输可能受干扰，影响控制精度。

双轴速度差异需精确控制，否则可能导致同步问题。

2. 定位控制中的潜在问题

频繁加减速和定位控制：

同步问题：双轴速度差异可能导致定位误差，尤其在频繁加减速时。

动态响应：G120的扭矩控制模式动态响应可能不足，影响定位精度。

机械应力：频繁加减速会增加机械应力，可能导致疲劳损坏。

3. 改进建议

控制策略优化：

采用主从控制：使用G120的主从控制功能，通过Profinet实现高精度同步。

数字通信：改用Profinet传输扭矩信号，减少模拟量干扰。

硬件和软件改进：

高精度编码器：提升编码器分辨率，增强控制精度。

优化控制参数：调整速度环和扭矩限幅参数，提升动态响应。

定位控制优化：

运动控制算法：采用高级算法（如PID+前馈控制）提升定位精度。

机械系统优化：增强机械结构刚性，减少振动和变形。