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其利天下技術開發(fā)·引起伺服電機抖動的可能性因素·伺服電機驅(qū)動器開發(fā)

其利天下技術 ? 2024-11-12 17:39 ? 次閱讀
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上周,我們公司的伺服電機工程師在測試伺服電機時,電機突然發(fā)生強烈抖動。經(jīng)過排查,也解決了問題。我覺得這個話題可以值得聊聊,伺服電機為什么會抖動呢?

wKgZoWcliaGARF-EAA1ATzbjr0o658.png深圳其利天下技術·伺服電機驅(qū)動器開發(fā)

1. 控制參數(shù)設置不當

原因:PID參數(shù)不合理(如比例增益過高)會導致系統(tǒng)響應過度,從而產(chǎn)生抖動。

解決方案:調(diào)整PID參數(shù),逐步降低比例增益或適當增加積分、微分控制以減小過沖;可以進行自動調(diào)諧或使用專業(yè)儀器來優(yōu)化控制參數(shù)。

2. 機械因素

原因:齒輪、聯(lián)軸器或其他機械傳動部件松動、間隙過大或磨損,導致電機轉(zhuǎn)動不平穩(wěn)。

解決方案:檢查傳動部件的緊固性和磨損情況,及時更換或維修有問題的機械部件,確保系統(tǒng)緊固可靠,間隙在合理范圍內(nèi)。

3. 系統(tǒng)共振

原因:電機在特定的頻率下與負載或機座產(chǎn)生共振,導致抖動現(xiàn)象。

解決方案:嘗試調(diào)整電機的轉(zhuǎn)速或控制參數(shù),避開共振頻率;在系統(tǒng)結(jié)構中加入阻尼或減震器,降低共振的影響。

4. 電氣干擾

原因:外部設備產(chǎn)生的電磁干擾或驅(qū)動器內(nèi)部的電氣噪聲可能影響電機控制信號。

解決方案:確保驅(qū)動器的電源線和信號線分開布置,使用屏蔽電纜并接地;同時,在電機驅(qū)動器上安裝抗干擾濾波器,如EMI濾波器,減少外界干擾。

5. 反饋系統(tǒng)問題

原因:編碼器或旋轉(zhuǎn)變壓器的反饋信號不準確或存在噪聲,導致控制系統(tǒng)無法正確定位。

解決方案:檢查編碼器或反饋裝置的連接線是否松動,確保反饋裝置正常工作;如果編碼器出現(xiàn)故障,考慮更換或重新校準。

6. 電源問題

原因:驅(qū)動器的電源電壓不穩(wěn)定,波動或過低,導致電機控制異常。

解決方案:檢查電源質(zhì)量,確保電壓穩(wěn)定且在驅(qū)動器額定范圍內(nèi);必要時添加穩(wěn)壓器,避免電壓波動引起的電機抖動。

7. 電機型號不匹配

原因:電機的慣量或功率與負載不匹配,導致電機難以滿足負載要求,從而引發(fā)抖動。

解決方案:選擇合適功率和慣量的電機,確保電機能滿足負載需求。針對高慣量負載的場合,可以增加齒輪減速裝置來改善慣量匹配。

8. 負載變化

原因:負載變化大或運行過程中突然加載,電機瞬間無法跟上負載的變化。

解決方案:針對負載變化較大的場合,可適當增加系統(tǒng)的響應時間,避免突然加載;或者選用更高動態(tài)響應的伺服電機。

9. 控制算法不適合

原因:伺服系統(tǒng)的控制算法不適合當前應用,比如在無感控制中可能因啟動過程定位不準確而產(chǎn)生抖動。

解決方案:根據(jù)應用需求選擇合適的控制算法,如使用帶有啟動定位功能的FOC(無感控制)算法,減少抖動。

10. 溫度和環(huán)境因素

原因:環(huán)境溫度過高或濕度過大可能會影響電機和驅(qū)動器的正常工作。

解決方案:確保工作環(huán)境溫度和濕度在設備的允許范圍內(nèi),可以在伺服驅(qū)動器周圍增加冷卻裝置或散熱風扇。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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