PMAC 误差补偿的方法及步骤
PMAC 誤差補償的方法及步驟
電機的進行運動控制的過程中，由于誤差的存在，因此要進行補償。
補償的基本步驟是：1.測量誤差數據
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2.使用誤差數據制作補償表
?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3.在程序中寫入補償表
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4.測試補償后的數據
以下進行詳細說明。
本文我使用的是PMAC進行直線電機的控制，使用光柵反饋，1mm對應20000個脈沖，并且使用激光干涉儀作為基準。
（一）測量誤差數據
誤差數據的測量就是發送指令讓PMAC控制電機移動某個距離，同時對比激光干涉儀的數據，兩個數據的差值就是誤差值。
具體步驟：
（1）給PMAC輸入指令#1j^1000000控制電機1向前移動50mm（1mm對應20000個脈沖），同時觀察激光干涉儀的數值并進行記錄。我這里一共測量10個數據，到500mm為止。記錄的方式可以是手動記錄，也可以使用干涉儀自帶的軟件進行數據的記錄。我使用的是干涉儀軟件的記錄方法。
（2）反方向也同樣進行測量。
（3）得到測量的數據如下：
| 系數 | 目標 (mm) | 運行次數 1 (+) 位置 | 運行次數 1 (+) 誤差 |
| 1 | 50.0000 | 50.0081 | 8.1 |
| 2 | 100.0000 | 100.0105 | 10.5 |
| 3 | 150.0000 | 150.0219 | 21.9 |
| 4 | 200.0000 | 200.0341 | 34.1 |
| 5 | 250.0000 | 250.0455 | 45.5 |
| 6 | 300.0000 | 300.0576 | 57.6 |
| 7 | 350.0000 | 350.0713 | 71.3 |
| 8 | 400.0000 | 400.0856 | 85.6 |
| 9 | 450.0000 | 450.0990 | 99.0 |
| 10 | 500.0000 | 500.1128 | 112.8 |
| 系數 | 目標 (mm) | 運行次數 1 (-) 位置 | 運行次數 1 (-) 誤差 |
| 1 | -50.0000 | -50.0108 | -10.8 |
| 2 | -100.0000 | -100.0254 | -25.4 |
| 3 | -150.0000 | -150.0361 | -36.1 |
| 4 | -200.0000 | -200.0475 | -47.5 |
| 5 | -250.0000 | -250.0600 | -60.0 |
| 6 | -300.0000 | -300.0717 | -71.7 |
| 7 | -350.0000 | -350.0842 | -84.2 |
| 8 | -400.0000 | -400.0967 | -96.7 |
| 9 | -450.0000 | -450.1084 | -108.4 |
| 10 | -500.0000 | -500.1209 | -120.9 |
（二）制作補償表
（1）將誤差值除以0.05（光柵分辨率為0.05um）得到值2
（2）將值2乘以16（PMAC寄存器相關量）得到值3
得到如下數據：
| ? | 目標 (mm) | 運行次數 1? 位置 | 運行次數 1 誤差 | 誤差/分辨率 | *16 |
| 1 | 50 | 50.0081 | 8.1 | 162 | 2592 |
| 2 | 100 | 100.0105 | 10.5 | 210 | 3360 |
| 3 | 150 | 150.0219 | 21.9 | 438 | 7008 |
| 4 | 200 | 200.0341 | 34.1 | 682 | 10912 |
| 5 | 250 | 250.0455 | 45.5 | 910 | 14560 |
| 6 | 300 | 300.0576 | 57.6 | 1152 | 18432 |
| 7 | 350 | 350.0713 | 71.3 | 1426 | 22816 |
| 8 | 400 | 400.0856 | 85.6 | 1712 | 27392 |
| 9 | 450 | 450.099 | 99 | 1980 | 31680 |
| 10 | 500 | 500.1128 | 112.8 | 2256 | 36096 |
| 11 | -50 | -50.0108 | -10.8 | -216 | -3456 |
| 12 | -100 | -100.025 | -25.4 | -508 | -8128 |
| 13 | -150 | -150.036 | -36.1 | -722 | -11552 |
| 14 | -200 | -200.048 | -47.5 | -950 | -15200 |
| 15 | -250 | -250.06 | -60 | -1200 | -19200 |
| 16 | -300 | -300.072 | -71.7 | -1434 | -22944 |
| 17 | -350 | -350.084 | -84.2 | -1684 | -26944 |
| 18 | -400 | -400.097 | -96.7 | -1934 | -30944 |
| 19 | -450 | -450.108 | -108.4 | -2168 | -34688 |
| 20 | -500 | -500.121 | -120.9 | -2418 | -38688 |
| 21 | -450 | -450.108 | -108.4 | -2168 | -34688 |
| 22 | -500 | -500.121 | -120.9 | -2418 | -38688 |
（3）將值3進行排列得到補償表，排列的方法是從正向的第一個值到最大值也就是50mm到500mm，接著從反向最大值到最小值，然后刪去反向最大值對應的補償值也就是-500mm對應的值，并在最后加上0。
排序后得到如下表格：
| ? | 目標 (mm) | 運行次數 1? 位置 | 運行次數 1 誤差 | 誤差/分辨率 | *16 | ? | 補償表 | ? |
| 1 | 50 | 50.0081 | 8.1 | 162 | 2592 | ? | 2592 | ? |
| 2 | 100 | 100.0105 | 10.5 | 210 | 3360 | ? | 3360 | ? |
| 3 | 150 | 150.0219 | 21.9 | 438 | 7008 | ? | 7008 | ? |
| 4 | 200 | 200.0341 | 34.1 | 682 | 10912 | ? | 10912 | ? |
| 5 | 250 | 250.0455 | 45.5 | 910 | 14560 | ? | 14560 | ? |
| 6 | 300 | 300.0576 | 57.6 | 1152 | 18432 | ? | 18432 | ? |
| 7 | 350 | 350.0713 | 71.3 | 1426 | 22816 | ? | 22816 | ? |
| 8 | 400 | 400.0856 | 85.6 | 1712 | 27392 | ? | 27392 | ? |
| 9 | 450 | 450.099 | 99 | 1980 | 31680 | ? | 31680 | ? |
| 10 | 500 | 500.1128 | 112.8 | 2256 | 36096 | ? | 36096 | ? |
| 22 | -500 | -500.121 | -120.9 | -2418 | -38688 | ? | -34688 | ? |
| 21 | -450 | -450.108 | -108.4 | -2168 | -34688 | ? | -38688 | ? |
| 20 | -500 | -500.121 | -120.9 | -2418 | -38688 | ? | -34688 | ? |
| 19 | -450 | -450.108 | -108.4 | -2168 | -34688 | ? | -30944 | ? |
| 18 | -400 | -400.097 | -96.7 | -1934 | -30944 | ? | -26944 | ? |
| 17 | -350 | -350.084 | -84.2 | -1684 | -26944 | ? | -22944 | ? |
| 16 | -300 | -300.072 | -71.7 | -1434 | -22944 | ? | -19200 | ? |
| 15 | -250 | -250.06 | -60 | -1200 | -19200 | ? | -15200 | ? |
| 14 | -200 | -200.048 | -47.5 | -950 | -15200 | ? | -11552 | ? |
| 13 | -150 | -150.036 | -36.1 | -722 | -11552 | ? | -8128 | ? |
| 12 | -100 | -100.025 | -25.4 | -508 | -8128 | ? | -3456 | ? |
| 11 | -50 | -50.0108 | -10.8 | -216 | -3456 | ? | 0 | ? |
但是在后續的測量中發現，如果這樣進行補償的話會造成邊界數據的補償失敗，因此采用的方法是正負方向各增加一個數據，這個數據可以由前面的數據預測得到，這里我們增加550和-550mm的兩個補償表數據分別為40512和-42688，由于要刪去反向最大值，因此刪去-550的值，加上原來刪去的-500的值。
| ? | 目標 (mm) | 運行次數 1? 位置 | 運行次數 1 誤差 | 誤差/分辨率 | *16 | ? | 補償表 |
| 1 | 50 | 50.0081 | 8.1 | 162 | 2592 | ? | 2592 |
| 2 | 100 | 100.0105 | 10.5 | 210 | 3360 | ? | 3360 |
| 3 | 150 | 150.0219 | 21.9 | 438 | 7008 | ? | 7008 |
| 4 | 200 | 200.0341 | 34.1 | 682 | 10912 | ? | 10912 |
| 5 | 250 | 250.0455 | 45.5 | 910 | 14560 | ? | 14560 |
| 6 | 300 | 300.0576 | 57.6 | 1152 | 18432 | ? | 18432 |
| 7 | 350 | 350.0713 | 71.3 | 1426 | 22816 | ? | 22816 |
| 8 | 400 | 400.0856 | 85.6 | 1712 | 27392 | ? | 27392 |
| 9 | 450 | 450.099 | 99 | 1980 | 31680 | ? | 31680 |
| 10 | 500 | 500.1128 | 112.8 | 2256 | 36096 | ? | 36096 |
| ? | 550 | 40512 | 40512 | ||||
| -550 | -42688 | -38688 | |||||
| 22 | -500 | -500.121 | -120.9 | -2418 | -38688 | ? | -34688 |
| 21 | -450 | -450.108 | -108.4 | -2168 | -34688 | ? | -38688 |
| 20 | -500 | -500.121 | -120.9 | -2418 | -38688 | ? | -34688 |
| 19 | -450 | -450.108 | -108.4 | -2168 | -34688 | ? | -30944 |
| 18 | -400 | -400.097 | -96.7 | -1934 | -30944 | ? | -26944 |
| 17 | -350 | -350.084 | -84.2 | -1684 | -26944 | ? | -22944 |
| 16 | -300 | -300.072 | -71.7 | -1434 | -22944 | ? | -19200 |
| 15 | -250 | -250.06 | -60 | -1200 | -19200 | ? | -15200 |
| 14 | -200 | -200.048 | -47.5 | -950 | -15200 | ? | -11552 |
| 13 | -150 | -150.036 | -36.1 | -722 | -11552 | ? | -8128 |
| 12 | -100 | -100.025 | -25.4 | -508 | -8128 | ? | -3456 |
| 11 | -50 | -50.0108 | -10.8 | -216 | -3456 | ? | 0 |
由此得到一個完整的補償表。
（三）在程序中寫入補償表
在程序中使用#1 DEFINE COMP 22,22000000指令來設置添加補償表的參數。其中22表示一共有22個入口，也就是補償值，而22000000則是總長度的脈沖數，也就是110mm*20000脈沖/mm。
然后就是將補償表寫入。并且使能補償，使I51=1。
（四）測試補償后的數據
與步驟（一）相同的方法使電機前進或后退一個距離，并與激光干涉儀的數據進行比較，可以看到相差明顯變小，在幾um內。但是要注意補償后的jog指令不能使用#1j^20000，而應該使用#1j：20000，否則會出現走不到位的情況。附：PMAC程序
close ; 關閉任意的緩沖區 delete gather ; 刪除數據采集緩沖區 #1 DEFINE COMP 22,22000000 2592 3360 7008 10912 14560 18432 22816 27392 31680 36096 40512 -38688 -34688 -30944 -26944 -22944 -19200 -15200 -11552 -8128 -3456 0 close ; 關閉任意的緩沖區 delete gather ; 刪除數據采集緩沖區 undefine all ; 刪除全部軸定義 I51=1 &1 #1->20000X ; 電機#1的軸定義#1J/ P1=0; OPEN PROG 4 CLEAR ; 打開緩沖區 LINEAR ; 直線插補模式 INC ; 增量模式 WHILE(P1<10) X 50 ; 運行一個單位 DWELL 10000 P1=P1+1; ENDWHILE CLOSE ; 關閉緩沖區
附：雷尼紹激光干涉儀的軟件數據記錄方法
1.點擊菜單欄上第一個圖標
2.在彈出的窗口填入采集的方法，我這里是每隔50mm采集一次數據，一共10次，共500mm，保留到小數點后5位。
3.點擊下一步，測量方式線性定位方式，方向選擇單向
4.然后就是填入信息，自動采集選擇無效
總結
以上是生活随笔為你收集整理的PMAC 误差补偿的方法及步骤的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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