ACS龙门调试：交叉解耦算法与应用详解

本文主要讨论了ACS控制器在龙门式机器中的应用调试方法及其相关技术细节。龙门应用广泛于高精度的工业领域，如晶圆检测、激光微加工、3D测量和数字打印，对运动控制的性能有着极高的要求，包括快速响应、精确定位和小轴间耦合。传统的XY平台无法满足这些需求，龙门结构因其独特的设计能够有效应对。 ACS控制器针对龙门结构提供了特别的解决方案，采用交叉解耦算法，将龙门视为一个多输入多输出(MIMO)系统，通过控制前进方向轴和扭摆轴两个独立的控制对象，而非直接控制电机，从而减少轴间的相互影响，提高控制性能。这种算法支持多种电机类型，包括直线电机和旋转电机，前者因其刚性更强而更适合龙门应用。编码器方面，支持正交编码器、sin/cos编码器、绝对值编码器和resolver旋转变压器等多种类型，但要求两路编码器的类型、分辨率和计数方向保持一致。 在实际操作中，文章提到了龙门调试的步骤，包括向正、负方向运动来确定极限位置，设置新的零点在两个极限值的中点，以及在调整位置后进行YAW轴的小范围往复运动以进行FRF分析。同时强调了电机使能的重要性，龙门结构中两个电机需协同工作，使能或断开一个轴时，另一轴也会受影响。 当龙门中的横梁轴如CROSS AXIS承载较大负载时，调试伺服参数时需要特别注意，因为这可能会影响整个系统的性能和稳定性。最后，文章推荐使用ACS驱动器模块，如MC4U、MP4U等，它们能够提供高效的驱动和控制功能，确保龙门系统的高效运行。 本文详细介绍了ACS控制器在龙门调试中的关键技术和策略，对于从事龙门系统设计、维护和技术人员来说，具有很高的参考价值。