PMACⅡ型卡提供了編碼器譯碼方式可以是內(nèi)部脈沖＋方向，其譯碼器輸出的脈沖＋方向信號是由n 通道中的脈沖頻率調(diào)節(jié)器（PFM）輸出電路產(chǎn)生的。它可以產(chǎn)生一個假想的閉環(huán)來驅動開環(huán)步進系統(tǒng)。我們分析如果將轉臺的編碼器譯碼方式設置為內(nèi)部脈沖＋方向，其譯碼輸出由內(nèi)部脈沖頻率調(diào)節(jié)器（PFM）輸出電路產(chǎn)生，這樣可以避免一些PMAC 與驅動器間的不匹配。在將I7240 設置為8（內(nèi)部脈沖＋方向）后，我們將轉臺閉環(huán)后，來回漂動現(xiàn)象消除了，用“j＝10000”運行（手動走到絕對位置為10000counts 處）后編碼器反饋顯示為10000counts，沒有了抖動，并且在設置為內(nèi)部脈沖＋方向后，根據(jù)運行結果看，其編碼器反饋進入PMAC 后也進行了四倍頻，分辨率達到2621440 脈沖數(shù)/轉。到此，該故障得以排除。

2.3 PID 調(diào)節(jié)

在系統(tǒng)中，為了獲得良好的穩(wěn)態(tài)特性和動態(tài)特性，需要對系統(tǒng)的控制環(huán)進行校正和調(diào)整，所以當系統(tǒng)的基本特性（包括機械傳動、電機選型等）確立后，就需要對系統(tǒng)的控制環(huán)進行調(diào)整了。在以PMAC 為核心控制器的系統(tǒng)中，通過調(diào)節(jié)它提供的PID＋速度/加速度前饋調(diào)節(jié)器的參數(shù)能解決大部分的系統(tǒng)特性問題，這些參數(shù)包括比例增益（proportional）、積分增益（integral）、微分增益（differential）（即PID 控制）；速度、加速度前饋（feedforward）；摩擦增益等等。典型PID 伺服環(huán)，如圖2 所示。

圖2 典型PID伺服環(huán)

Pewin32 提供了兩種信號源（脈沖和正弦波信號）進行PID調(diào)整，脈沖響應過程主要是用來調(diào)整系統(tǒng)的P、I、D 等參數(shù)，而正弦波響應主要是用來調(diào)整系統(tǒng)的動態(tài)特性。PID 調(diào)整過程首先將所有運行的運動程序和PLC 程序停止，然后下載自己一段小程序，讓電機轉動，實時采集數(shù)據(jù)，繪制出脈沖或正弦響應曲線，讓用戶通過響應曲線來判斷系統(tǒng)的特性。

PID 調(diào)整必須在了解各參數(shù)的具體作用，并不斷的實驗，最好是先作脈沖響應調(diào)整，主要調(diào)整比例、積分、微分增益，在脈沖響應曲線調(diào)整最好的狀態(tài)下，不要更改比例、積分、微分增益，作正弦響應調(diào)整，正弦響應調(diào)整主要調(diào)整速度、加速度前饋和摩擦增益等參數(shù)，以下對轉臺空載的PID 進行調(diào)整，在經(jīng)多次調(diào)整后我們得出了各參數(shù)的最優(yōu)化設定值。各參數(shù)意義及設定值，如表1 所示。

表1 PID調(diào)節(jié)參數(shù)意義及設定值

在該參數(shù)下，得出脈沖響應和正弦響應曲線，如圖3 所示。從圖中可以看出，脈沖響應曲線中，命令位置和實際位置基本重合，正弦響應曲線中指令速度曲線和時間速度曲線已經(jīng)完全重合，速度跟隨誤差很下，幅值只有±4 個脈沖。在該種調(diào)試狀態(tài)下，我們用數(shù)控程序運行轉臺時其跟隨誤差只有1 個脈沖計數(shù)，相當在圓周上0.5s 角度的誤差，其動態(tài)響應已經(jīng)相當快了。

圖3 PID調(diào)整曲線

3 結 論

對轉臺的調(diào)試過程中，一般會遇到許多的問題，總結起來在調(diào)試時應注意：

（1）硬件連線：仔細檢查驅動器與轉臺、驅動器與控制卡之間的連接，編碼器反饋的連接。
（2）環(huán)境干擾：外界溫度、振動、電磁干擾都可能影響到系統(tǒng)的精度與動態(tài)特性，調(diào)試時應有良好的環(huán)境。
（3）PMAC 參數(shù)的設置：對于PMAC 卡，由于其型號較多，不同的型號參數(shù)設置不太一樣，調(diào)試過程中需要仔細研究其參數(shù)的設置。
（4）PID 調(diào)節(jié)：PID 調(diào)節(jié)直接影響到系統(tǒng)特性，PID 參數(shù)調(diào)節(jié)要根據(jù)各參數(shù)的特點，不斷的實驗，找到一個最佳的參數(shù)配置。