Algorytmy sterowania dla poprawy jakości regulacji położenia w serwonapędach

W serwonapędach o kaskadowej strukturze regulacji momentu, prędkości i położenia, opartej na algorytmach PID, w stanach dynamicznych występują uchyby, które trudno zmniejszyć tylko przez dobór nastaw regulatorów. W artykule zaproponowano metody ich redukcji, oparte na zastosowaniu sprzężenia do przodu. Przedstawiono także modyfikacje algorytmu PID, polegające na dynamicznej adaptacji nastaw do aktualnych wartości uchybu. Omówiono metodę eliminacji wybranych nieidealności przekształtnika. Algorytmy implementowano w prototypowym układzie serwonapędu. Przedstawiono wyniki badan eksperymentalnych.

---

The practical methods of decreasing the tracking errors of servo-drives are considered. The motor drive control uses the Field Oriented Control method, including built-in motor model in dq-coordinates. The PID control algorithms were implemented with anti-windup function and with feed-forward loops for velocity and torque control. For the hest control quality the adaptive control was provided where the momentary control gains are depend upon actual reference value and control error. Selected non-idealities of the inverter are also compensated. Several test results of CNC system, based on developed prototype of servo-drive with implemented proposed control algorithms, are presented.