ACS龙门控制技术：动态补偿与应用

"本文主要介绍了ACS控制器在柔性龙门动态补偿中的应用及调试方法，通过ARM AXI协议标准版实现龙门的高效精准控制。" 在工业自动化领域，龙门结构被广泛应用于需要高精度和平稳运动的场景，如晶圆检测、激光微加工、3D测量和数字打印等。柔性龙门结构由两个电机驱动，可以有效克服传统十字架式XY平台的限制，提供更大的跨度、负载能力和更好的运动平滑度。然而，龙门结构也面临着轴间耦合、误差补偿等问题，需要高效的控制策略来确保精度。 ACS控制器提供了对龙门结构的良好支持，采用交叉解耦算法来减少轴间的耦合影响。这种算法将龙门视为多输入多输出（MIMO）系统，通过对前进方向轴和扭摆轴的独立控制，优化了运动性能。具体实施时，用户需要进入龙门模式，设置相应的MFLAGS标志，并将YAW AXIS设置为位置闭环控制模式。接着，通过外部设备如激光干涉仪测量两个电机的实际位置，记录并计算误差，形成补偿表。根据补偿表，控制器可以实时调整电机运动，以减少位置误差。 在实际应用中，用户可能需要在正反两个方向上进行测量并分别或综合计算补偿值。例如，表三展示了在不同FPOS(axis1)位置上，两个电机的位置补偿情况。通过编程，将这些数据存储在全局变量中，以便于控制器在运行过程中调用执行补偿。 在硬件层面，ACS控制器支持多种电机类型，包括直线电机和旋转电机，以及各种类型的编码器，如正交编码器、绝对值编码器等。驱动器的选择也很灵活，如MC4U、MP4U、CMba/hp等驱控一体模块，以及UDMpm、UDMnt等驱动模块。重要的是，两路编码器需保持一致的类型、分辨率和计数方向，以确保数据的准确同步。 ACS控制器的龙门动态补偿方案通过精确的算法和灵活的硬件配置，提高了龙门结构的控制精度和稳定性，降低了轴间耦合的影响，从而在高要求的应用场景中展现出优越的性能。通过不断优化和调试，可以进一步提升系统的响应速度和定位精度，满足各种复杂的工业需求。