四角形の位置誤差


6

下の写真のようにリニアエンコーダで位置誤差を測定しました。

Position error graph

誰かがこの種の形状が制御理論で起こる理由のいくつかを説明できますか?

私のシステムは4本足のテーブルのように見えます。

4本の脚はモーターを使用して上下に移動し、制御基準としてリニアエンコーダを備えています。

テーブルは上に移動した後もその位置に留まるはずです。

4本の脚を作動させる4つのサーボモータは、それぞれリニアエンコーダ信号を使用することによって位置を制御する。

しかし、テーブルを約10 mm〜20 mm上に動かした後、奇妙な症状が起こりました。 1つまたは2つのエンコーダ信号は方形波のように見えます(場合によっては1つのエンコーダ信号、場合によっては2つ、時にはなし)。

簡単なセットアップ図は以下の通りです。

Diagram of table


3
純粋な方形波をデータに重ねることは、それがセンサー出力に影響を与える外部干渉である可能性があることを示唆しています。偶然にも時間基準として方形波を使っていますか?
Chris Johns

プロットは実際の測定データではありません。実数データは完全な方形波ではなく、ほぼ方形です。
KKS

あなたはタイムクロックがソースになることを意味しますか?しかし、正方形の周波数は0.1〜0.2Hzです。それはタイムクロック周波数からはほど遠いです。
KKS

3
制御システムの解像度は?ある種の量子化が行われているように見え、システムは2つのしきい値の間を「捜して」います。
Dave Tweed

1
名前を入力してください。あなたのエンコーダのモデル、そしてあなたのセットアップの可能な限り最高のダイアグラム。
Carl Witthoft

回答:


3

あなたのシステムは目標値に達していません。おそらくこれはアクチュエータ機構内の静摩擦によるものであり、それは力がある閾値を超えるまでそれを動かさない。

PIDコントローラーを使用していると仮定すると、残留誤差によりI error項がゆっくり累積されます。これは実際の動きを引き起こすのに十分になるまでアクチュエータ力を増加させる。この動きは小さなジャークを引き起こし、それがテーブルを意図したよりも遠くに移動させ、反対のエラー値を引き起こすように思われる。

これをテストする方法は、ターゲットの高さを小さなステップ(1 µmなど)で変更し、確実に移動できる最小距離を確認することです。その後、アクチュエーターを改良するか、これをコントローラーのデッドバンド値として設定するかを選択できます。

弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.