伺服電機(jī)/伺服驅(qū)動(dòng)器常見(jiàn)參數(shù)的設(shè)置

在自動(dòng)化設(shè)備中，經(jīng)常用到伺服電機(jī)，特別是方位操控，大部分品牌的伺服電機(jī)都有方位操控功用，經(jīng)過(guò)操控器發(fā)出脈沖來(lái)操控伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，脈沖數(shù)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)的角度，脈沖頻率對(duì)應(yīng)速度(與電子齒輪設(shè)定有關(guān))，當(dāng)一個(gè)新的體系，參數(shù)不能工作時(shí)，首要設(shè)定方位增益，保證電機(jī)無(wú)噪音狀況下，盡量設(shè)大些，轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比也非常重要，可經(jīng)過(guò)自學(xué)習(xí)設(shè)定的數(shù)來(lái)參考，然后設(shè)定速度增益和速度積分時(shí)間，保證在低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)連續(xù)，方位精度受控即可。

(1)方位份額增益

設(shè)定方位環(huán)調(diào)節(jié)器的份額增益。設(shè)置值越大，增益越高，剛度越大，相同頻率指令脈沖條件下，方位滯后量越小。但數(shù)值太大或許會(huì)引起振動(dòng)或超調(diào)。參數(shù)數(shù)值由詳細(xì)的伺服體系類(lèi)型和負(fù)載狀況確認(rèn)。

(2)方位前饋增益

設(shè)定方位環(huán)的前饋增益。設(shè)定值越大時(shí)，表明在任何頻率的指令脈沖下，方位滯后量越小方位環(huán)的前饋增益大，操控體系的高速呼應(yīng)特性提高，但會(huì)使體系的方位不安穩(wěn)，容易發(fā)生振動(dòng)。不需求很高的呼應(yīng)特性時(shí)，本參數(shù)通常設(shè)為0表明規(guī)模：0~100%。

(3)速度份額增益

設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的份額增益。設(shè)置值越大，增益越高，剛度越大。參數(shù)數(shù)值根據(jù)詳細(xì)的伺服驅(qū)動(dòng)體系類(lèi)型和負(fù)載值狀況確認(rèn)。一般狀況下，負(fù)載慣量越大，設(shè)定值越大。在體系不發(fā)生振動(dòng)的條件下，盡量設(shè)定較大的值。

(4)速度積分時(shí)間常數(shù)

設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間常數(shù)。設(shè)置值越小，積分速度越快。參數(shù)數(shù)值根據(jù)詳細(xì)的伺服驅(qū)動(dòng)體系類(lèi)型和負(fù)載狀況確認(rèn)。一般狀況下，負(fù)載慣量越大，設(shè)定值越大。在體系不發(fā)生振動(dòng)的條件下，盡量設(shè)定較小的值。

(5)速度反應(yīng)濾波因子

設(shè)定速度反應(yīng)低通濾波器特性。數(shù)值越大，截止頻率越低，電機(jī)發(fā)生的噪音越小。假如負(fù)載慣量很大，可以適當(dāng)減小設(shè)定值。數(shù)值太大，形成呼應(yīng)變慢，或許會(huì)引起振動(dòng)。數(shù)值越小，截止頻率越高，速度反應(yīng)呼應(yīng)越快。假如需求較高的速度呼應(yīng)，可以適當(dāng)減小設(shè)定值。

(6)最大輸出轉(zhuǎn)矩設(shè)置

設(shè)置伺服驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部轉(zhuǎn)矩約束值。設(shè)置值是額定轉(zhuǎn)矩的百分比，任何時(shí)候，這個(gè)約束都有用定位完結(jié)規(guī)模設(shè)定方位操控方法下定位完結(jié)脈沖規(guī)模。本參數(shù)供給了方位操控方法下驅(qū)動(dòng)器判別是否完結(jié)定位的根據(jù)，當(dāng)方位偏差計(jì)數(shù)器內(nèi)的剩余脈沖數(shù)小于或等于本參數(shù)設(shè)定值時(shí)，驅(qū)動(dòng)器認(rèn)為定位已完結(jié)，到位開(kāi)關(guān)信號(hào)為ON，否則為OFF。

在方位操控方法時(shí)，輸出方位定位完結(jié)信號(hào)，加減速時(shí)間常數(shù)設(shè)置值是表明電機(jī)從0~2000r/min的加速時(shí)間或從2000~0r/min的減速時(shí)間。加減速特性是線性的抵達(dá)速度規(guī)模設(shè)置抵達(dá)速度在非方位操控方法下，假如伺服電機(jī)速度超過(guò)本設(shè)定值，則速度抵達(dá)開(kāi)關(guān)信號(hào)為ON，否則為OFF。在方位操控方法下，不必此參數(shù)。與旋轉(zhuǎn)方向無(wú)關(guān)。

(7)手動(dòng)調(diào)整增益參數(shù)

調(diào)整速度份額增益KVP值。當(dāng)伺服體系安裝完后，有必要調(diào)整參數(shù)，使體系安穩(wěn)旋轉(zhuǎn)。首要調(diào)整速度份額增益KVP值。調(diào)整之前有必要把積分增益KVI及微分增益KVD調(diào)整至零，然后將KVP值逐漸加大;同時(shí)觀察伺服電機(jī)中止時(shí)足否發(fā)生振動(dòng)，而且以手動(dòng)方法調(diào)整KVP參數(shù)，觀察旋轉(zhuǎn)速度是否明顯忽快忽慢。KVP值加大到發(fā)生以上現(xiàn)象時(shí)，有必要將KVP值往回調(diào)小，使振動(dòng)消除、旋轉(zhuǎn)速度安穩(wěn)。此時(shí)的KVP值即開(kāi)始確認(rèn)的參數(shù)值。如有必要，經(jīng)KⅥ和KVD調(diào)整后，可再作反復(fù)修正以到達(dá)理想值。

調(diào)整積分增益KⅥ值。將積分增益KVI值逐漸加大，使積分效應(yīng)逐漸發(fā)生。由前述對(duì)積分操控的介紹可看出，KVP值合作積分效應(yīng)增加到臨界值后將發(fā)生振動(dòng)而不安穩(wěn)，好像KVP值一樣，將KVI值往回調(diào)小，使振動(dòng)消除、旋轉(zhuǎn)速度安穩(wěn)。此時(shí)的KVI值即開(kāi)始確認(rèn)的參數(shù)值。

調(diào)整微分增益KVD值。微分增益首要目的是使速度旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，降低超調(diào)量。因此，將KVD值逐漸加大可改善速度安穩(wěn)性。

調(diào)整方位份額增益KPP值。假如KPP值調(diào)整過(guò)大，伺服電機(jī)定位時(shí)將發(fā)生電機(jī)定位超調(diào)量過(guò)大，形成不安穩(wěn)現(xiàn)象。此時(shí)，有必要調(diào)小KPP值，降低超調(diào)量及避開(kāi)不安穩(wěn)區(qū);但也不能調(diào)整太小，使定位功率降低。因此，調(diào)整時(shí)應(yīng)小心合作。

(8)自動(dòng)調(diào)整增益參數(shù)

現(xiàn)代伺服驅(qū)動(dòng)器均已微計(jì)算機(jī)化，大部分供給自動(dòng)增益調(diào)整(autotuning)的功用，可敷衍多數(shù)負(fù)載狀況。在參數(shù)調(diào)整時(shí)，可先使用自動(dòng)參數(shù)調(diào)整功用，必要時(shí)再手動(dòng)調(diào)整。

事實(shí)上，自動(dòng)增益調(diào)整也有選項(xiàng)設(shè)置，一般將操控呼應(yīng)分為幾個(gè)等級(jí)，如高呼應(yīng)、中呼應(yīng)、低呼應(yīng)，用戶可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置。

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審核編輯 黃宇