资源描述
,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,一,基,本参数,调节,其实伺服电机我们所说的基本调节就是要确定下,面几个方面的问题：,控制方式（一共有三种）,位置控制,速度控制,转矩控制,参数号,参考值,备注,Pr0.01,0,控制方式选择，固定为“0”,Pr0.06,用户指定,电机旋转方向，0或1,Pr0.07,用户指定,脉冲方式，具体由电气工程师选,择,Pr0.11,用户指定,在反馈的时候设定,Pr0.08,用户指定,脉冲当量,1.,位置控,制的基本参数调节,第一增益,第二增益,刚性大,刚性小,Pr1.00位置环,Pr1.05第二位置环,Pr1.01速度环,Pr1.06第二速度环,Pr1.02积分常数,Pr1.07第二积分,Pr1.04转矩滤波器,Pr1.09第二转矩滤波,Pr1.10速度前馈,Pr0.04惯量比,Pr0.02自动调整,Pr0.03自动刚性,1.1,位置 控制的 基本参数调节,。,参数号,参考值,备注,Pr0.01,1,控制方式选择，固定为“1”,Pr3.02,用户指定,电压增益，单位（R/V）,Pr3.03,用户指定,电机旋转方向取反,Pr4.22,用户指定,零漂,Pr0.11,用户指定,反馈脉冲数,2.,速度,控制的,基本参数调节,第一增益,第二增益,刚性大,刚性小,备注,Pr1.00位置环,Pr1.05第二位置环,无效,无效,Pr1.01速度环,Pr1.06第二速度环,Pr1.02积分常数,Pr1.07第二积分,Pr1.04转矩滤波器,Pr1.09第二转矩滤波,Pr1.10速度前馈,无效,无效,Pr0.04惯量比,Pr0.02自动调整,Pr0.03自动刚性,2.1,速度,控制的,基本参数调节,参数号,参考值,备注,Pr0.01,2,控制方式选择，固定为“2”,Pr3.18,用户指定,转矩指令选择,Pr3.19,用户指定,转矩指令增益，单位,（0.1V/100%）,Pr3.20,用户指定,电机旋转逻辑取反，,Pr0.11,用户指定,反馈脉冲数,Pr3.21,用户设置,转矩模式速度限制,3.,转矩,控制的,基本参数调节,第一增益,第二增益,刚性大,刚性小,备注,Pr1.00位置环,Pr1.05第二位置环,无效,无效,Pr1.01速度环,Pr1.06第二速度环,Pr1.02积分常数,Pr1.07第二积分,Pr1.04转矩滤波器,Pr1.09第二转矩滤波,Pr1.10速度前馈,无效,无效,Pr0.04惯量比,Pr0.02自动调整,Pr0.03自动刚性,3.1,转矩 控制的 基本参数调,4,、伺,服刚性,的基本调节,伺服电机的刚性，实际是伺服系统的增益大小,但是可以从下面两方面来理解：,1.,系统跟随指令的一个指标,2.,系统抗干扰能力的一个指标,方法,实现方式,选型软件计算,这种方法，根据系统物理结构进行计算，但是往往不可,靠。所以这种方式很少用。,实时调节,Pr0.020，只改变Pr0.03，通过上位控制系统给出指令，让电机以实际工况来回运动，直到电机轴震动或响声,注意：1、有一定的加减速度。2、有一定的行程,自动增益调节,At-no_,通过改变刚性等级，直到电机轴震动或响声,4.1,伺服,电机刚,性的基本调节,伺服电机刚性，首先需要确定的第一个参数是：,Pr0.04,通过这个方式还不能满足要求的，就要使用,Panaterm,软件进行调节,速度环,增益,的设定,速度环增益,影响速度响应能力的参数，停止时，用手对联轴器加以外力，,稍微提高速度环增益（每次,30,），直到由于扰动伺服发生振荡马上结束的值。,通过手的感觉来判断最好，但不可行的时候也可通过转矩及声音来判断。,然后让电机运转，确认在运行中无振荡现象。,在不能施加外力的情况下，一边反复使机械运行、停止，一边视转矩及声音而,定。,最终的速度环增益的设定值，考虑到机械的个体差异以及年久的变化，应减小,10%,程度设定。,目标？,（如果负载的惯量比正确设定的情况下）,高刚性的机械,200,以上,低刚性的机械,100,以下,由于设定的大、小产生的影响？,太小的话，反复过冲与下冲，摇摆不定地转动。,太大的话，也会导致振动与声音，引起振荡。,速度环增益,(Speed loop gain),的效果：速度,(speed),观测,速度环增益,(speed loop gain),的效果：转矩,(torque),观测,位置环,增益,的设定,与定位的迟滞有关，一般在速度增益的一半到倍的范围内进行设定。,目标？,高刚性的机械,位置环增益设定,速度环增益,2,低刚性的机械,位置环增益设定,速度环增益,1,2,（如果负载的惯量比设定正确的情况）,由于设定的大、小产生的影响？,太小的话，定位时间长。,太大的话，发生振动，也会影响,COIN,信号输出。,判断？,通过速度、位置偏差确认。想加快整定的场合，通过一边确认位置偏差，一边考虑定位,完成的幅值来调整。,位置环增益,(position loop gain),的效果：速度,(speed),观测,位置环增益,(position loop gain),的效果：位置偏差,(position error),观测,速度积,分时,间常数的设,定,特别地，位置偏差小的时候结束得快的关系、一般在,10300,的范围内进行设定。,目标？,高刚性的机械,30,以下,低刚性机械和怕振动的机械,50300,由于设定的大、小产生的影响？,太小的话，会引起振动，也会影响,COIN,信号输出。,太大的话、振动会减小，偏差少的场合，整定时间会变长。,作为一阶延时时间常数设为,500,以上的话，不太大的变化看不到。,判断？,用速度、位置偏差确认。想加快整定的场合，一边用位置偏差确认，一边考虑定位,完成的幅值来调整。,速度积分时间常数,(speed integrated time),的效果：速度,(speed),观测,速度积分时间常数,(speed integrated time),的效果：,位置偏差,(position error),观测,基本调,整附,加功能,前馈功能,跳过位置环增益，直接输入到速度环增益的比例（,%,）的设定。,用于想快速定位的场合。目标通常,30%,程度，最大,60%,。,根据机械，设为,100%,也有可能，但位置偏差也有变为减的情况。,设定值很大时，由于偏差变得非常小，有可能为减，有必要注意定位完成信号。,转矩滤波器功能,转矩指令的一阶延时低通滤波器。设定单位为,0.01ms,。一般为,300,以下。,对抑制机械的振动和噪音有效果。（转矩的紊乱会导致机械的振动与噪音）,设定地过大的话（特别是,300,以上）因难以控制需注意,截止频率,fc,1,（,2,设定値,0.00001,）,（例）设定値,100,的情况,fc,1,（,2,100,0.00001,）,159Hz,设定目标,高的,KK,音的情况,100,程度,低的咕,咕,音的情况,200,程度,速度前馈,(speed feedforward),的效果：速度,(speed),观测,【实时自动调整流程图】,结束,从上位控制器,NC,传出指令,分析频率（,FFT,）,把握共振特性,机械钢性,No.,（,Pr.22,）,上升,运转是否正常,？,出现,共振,现象时,要求更短的整定时间时,把握速度环增益的范围,把握共振点,根据需要使用,陷波滤波器,运转,OK,？,运转,OK,？,结束,结束,机械钢性,No.,（,Pr.22,）,下降,是,是,是,OK,实行实时自动调整的情况下，右图表示调整流量。,实时自动调整这一功能，可以进行自动增益切换，自动设定位置环路增益，速度环路增益，速度环路积分时间常数、速度观测滤波器,、,转矩滤波器,、,前馈速度，惯量比等个调整参数，不能更改。,按照操作手册进行调整时，需要设定实时自动调整功能为无效。,如果,此流程可以理解，操作,就没,问题,了！,截止频率：,关键点为驱动器控制速度环响应。,设定惯量比时，要与速度环增益一致。,这里以,Hz,为例，速度环的响应区间,表示设定在,Hz,的状态下。,共振点,反共振点,根据,PANATERM,频率分析功能,分析频率功能,，可以,测,定范,围,内的,响应,特性。,此功能强大，,不,仅对调,整,起到很大的作用,，,而且还可以,把握,负载状态与特性,。,使用方法可根据具体的需要,另外,学,习,，在,实际,操作,中,，,如,没有,实,践,经验，,感,觉也就很难把握,。,因此，需要理解下列图表所表示的内容,。,MINAS,系列的,PANATERM,，配置有完美的,频率分析,功能。,如果使用此项功能，解析力将大幅提高,转矩滤波器,陷波滤波器,整体,下降,该点,下降,使用,PANATERM,分析频率功能，观察滤波器效果,下图的蓝线（黑白印刷比较图难以辨认）表示使用滤波器前，可能在付近共振点的振动状态。,红线表示使用滤波器后的波形，可以把握各滤波器的效果。,增益,调,整,的实际运用,最后，,总结,了使用操作手册在,实,机上,进,行,调,整,的实际操作,。,此前，,对,增益,进,行了,阐,述。,实际操作的调,整，要和各,种过滤,器一起来抑制共振,现象,。此外，,归,根,结,底,调,整是与,负载,匹配,的过程。,根据,不同情况,，改,变调,整方法，,整体,流程如下,图,所示。,开,始,用出货值解析频率，,确认共振点等，然后设定各过滤器,如果有可能，用最小刚性,No.,进行,自动调整，并设定惯量比,使用运作的低速驱动或再次解析频率等,各种过滤器决定最适合数值和速度环增益。,设定位置环增益和速度环积分时间常数用原有运转模式进行运转，看波形图解确认运转过程。,如运转没有达到要求，,微调各个增益,根据上升的,速度,环,增益,值,，,决定,位置,环,增益,和速度环积分,时间常数的范围,如这样,也无法,使驱动,达到,要求,，,进,一,步,采用增益,切换功能和速度,换,技能和,前馈速度等功能,。,完成,不分先后顺序,伺服系统是,NC,功能的具体执行机构，一般都是由驱动器、伺服电机、测速机、编码器构成。,问题一：噪声，不稳定,客户在一些机械上使用伺服电机时，经常会发生噪声过大，电机带动负载运转不稳定等现象，出现此问题时，许多使用者的第一反应就是伺服电机质量不好，因为有时换成步进电机或是变频电机来拖动负载，噪声和不稳定现象却反而小很多。表面上看，确实是伺服电机的原故，但我们仔细分析伺服电机的工作原理后，会发现这种结论是完全错误的。,交流伺服系统包括：伺服驱动、伺服电机和一个反馈传感器（一般伺服电机自带光学偏码器）。所有这些部件都在一个控制闭环系统中运行：驱动器从外部接收参数信息，然后将一定电流输送给电机，通过电机转换成扭矩带动负载，负载根据它自己的特性进行动作或加减速，传感器测量负载的位置，使驱动装置对设定信息值和实际位置值进行比较，然后通过改变电机电流使实际位置值和设定信息值保持一致，当负载突然变化引起速度变化时，偏码器获知这种速度变化后会马上反应给伺服驱动器，驱动器又通过改变提供给伺服电机的电流值来满足负载的变化，并重新返回到设定的速度。交流伺服系统是一个响应非常高的全闭环系统，负载波动和速度较正之间的时间滞后响应是非常快的，此时，真正限制了系统响应效果的是机械连接装置的传递时间。,举一个简单例子：有一台机械，是用伺服电机通过,V,形带传动一个恒定速度、大惯性的负载。整个系统需要获得恒定的速度和较快的响应特性，分析其动作过程：,当驱动器将电流送到电机时，电机立即产生扭矩；一开始，由于,V,形带会有弹性，负载不会加速到象电机那样快；伺服电机会比负载提前到达设定的速度，此时装在电机上的偏码器会削弱电流，继而削弱扭矩；随着,V,型带张力的不断增加会使电机速度变慢，此时驱动器又会去增加电流，周而复始。,在此例中，系统是振荡的，电机扭矩是波动的，负载速度也随之波动。其结果当然会是噪音、磨损、不稳定了。不过，这都不是由伺服电机引起的，这种噪声和不稳定性，是来源于机械传动装置，是由于伺服系统反应速度,(,高,),与机械传
展开阅读全文