如何克服运动轴上的静摩擦力？

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问题:
我正在建立一个能够补偿在我的运动轴上的静摩擦力的系统。当我试图开始进行一个运动的时候，在发送完命令后和开始运动时会有一个延迟。在这段时间内，跟随误差持续增加，当电机的力矩最终克服了平台的惯性和轨道上的摩擦力时，平台才开始运动。我如何才能把这个摩擦力计算进去，调整我的力矩，使得在运动过程中由摩擦力导致的跟随误差最小化？

解答:
对此，有两个可行的方法。

1. 调整你控制循环的PID参数。你可以修改Kp值增加系统的力矩。然而，这个并不是最好的解决方案。因为这个方法在运动结束时会导致系统的不稳定性。
   
   
2. 在MAX或者LabVIEW中你可以进行静摩擦补偿。
   
   
   • 在MAX中，展开“Devices and Interfaces”，定位到PCI 73XX >> Default 73XX Setings >> Axis Settings。选择你正在使用的运动轴，鼠标选择“Filter Settings”页。对“Enable Static Friction Compensation” 选项打勾。至此，四个控件都被使能了：Maximum Deadzone Position, Minimum Deadzone Position, Forward Offset Voltage, 和 Reverse Offset Voltage。
     
     
   • 在LabVIEW中，你可以使用“Load Advanced Control Parameter.flx”来使能静摩擦补偿和设置死区位置和偏移电压值。对于每个参数，你需要这个VI单独的实例。为了使能静摩擦补偿功能，鼠标右击这个VI的“Control Parameter”输入，然后选择“Create >> Constant” 再选择 “Static Friction Mode”。接着对这个“值”输入创建一个常数，使用值1。

死区位置值决定了相对于目标位置的位置的范围，，对于这个位置范围内DAC会被激活。这个信号控制你轴的运动。最大死区位置决定了误差量（目标位置－当前位置），在产生DAC信号去减小误差前，它会累加。最小死区位置决定了当轴的当前位置足够接近想要的目标位置，DAC信号会无效。死区的使用使得在当前轴的位置达到了目标位置满意的接近值时停止电机。这可以减小过热的风险或者电机试图达到目标位置而不断克服摩擦力引起的损坏。先从默认值开始，再修改最大，最小死区位置值来决定多少误差量的值是满意的。

偏移电压是一个增加的电压量，用于电机开始时。这个提高量给轴额外的力矩，用于克服惯性和静摩擦。默认值是0V。取决于电机的方向，增加向前或反向的偏移电压到一个小的电压量，每次增加小量直到你的轴以满意的快速性和小量的跟随误差开始运动。


相关链接:
Motion Control Support
NI-Motion User Manual
Developer Zone Tutorial: Understanding Servo Tune
Developer Zone Example: Using a Motion Controller to Change Control Loop Parameters on the Fly

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报告日期: 09/15/2005
最近更新: 12/11/2007
文档编号: 3PEANPB1