增益調(diào)諧是通過調(diào)整伺服增益參數(shù)組合(轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比、位置環(huán)增益、速度環(huán)比例增益、速度環(huán)積分時(shí)間、指令濾波器等)來(lái)優(yōu)化伺服響應(yīng)性能的功能。 一般情況下,高剛性機(jī)械可通過提高伺服增益來(lái)提高響應(yīng)性。而對(duì)于低剛性機(jī)械,提高伺服增益反而可能會(huì)產(chǎn)生振動(dòng),帶來(lái)負(fù)面作用。此時(shí),可以通過降低剛性等級(jí)或伺服單元的各種振動(dòng)抑制功能來(lái)抑制振動(dòng)。 一般伺服調(diào)增益整參數(shù)包括:剛性、慣量等,伺服驅(qū)動(dòng)器本身設(shè)置的參數(shù)基本可以達(dá)到****使用值,但客戶在使用過程中出現(xiàn)振動(dòng)、抖動(dòng)或者異響的情況,可以通過修改增益參數(shù)來(lái)改善。 系統(tǒng)般系統(tǒng)調(diào)試流程如下圖所示:
慣量推定的相關(guān)參數(shù):
慣量推定的行程:S=V*T=Pn264*(Pn263/60000)。默認(rèn)時(shí),****近似行程S=400*80/60000=0.53轉(zhuǎn)(2500線編碼器)。 伺服在運(yùn)行過程中識(shí)別負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,以達(dá)機(jī)械剛性等級(jí)(Pn259)的設(shè)定要求。為達(dá)到較優(yōu)的響應(yīng)性能,必須進(jìn)行慣量識(shí)別。 增益調(diào)整分自動(dòng)調(diào)整和手動(dòng)調(diào)整 1 自動(dòng)調(diào)整增益: 機(jī)械剛性設(shè)定包括以下 21 種類型。在設(shè)置增益調(diào)整模式(Pn258) 為 1 時(shí),選擇機(jī)械剛性等級(jí)(Pn259),伺服將根據(jù)增益參數(shù)設(shè)定表自動(dòng)選取伺服增益(位置環(huán)增益、速度環(huán)增益、速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)、扭矩指令濾波器濾波時(shí)間)。此時(shí),Pn115、Pn116、Pn153~P156、Pn196、Pn197 等增益參數(shù)在自動(dòng)增益調(diào)整模式下無(wú)效。
增益參數(shù)設(shè)定表如下:
增益調(diào)整時(shí),若增大機(jī)械剛性設(shè)定值,伺服的響應(yīng)會(huì)提高,定位的時(shí)間也會(huì)縮短。但是,過高的增益會(huì)導(dǎo)致機(jī)械振動(dòng)。因此,請(qǐng)?jiān)诓话l(fā)生振動(dòng)的情況下,從低剛性等級(jí)逐級(jí)往上調(diào),同時(shí)增益必須留有裕量,避免出現(xiàn)臨界狀態(tài)。對(duì)于皮帶輪等連接剛性低的負(fù)載設(shè)備,設(shè)定的剛性等級(jí)不能太高,而如滾珠絲杠等連接剛性高的負(fù)載設(shè)備,可以設(shè)定較高的剛性等級(jí)。 增益調(diào)整一般流程圖如下:
2 手動(dòng)增益調(diào)整 進(jìn)行手動(dòng)增益調(diào)整時(shí),設(shè)置 Pn258 為 0。通過以下伺服增益參數(shù),調(diào)整伺服單元的響應(yīng)特性。
手動(dòng)增益調(diào)整一般流程如下:
注 1:默認(rèn)情況下,Pn045=0,第一組增益有效,可不必同時(shí)設(shè)置兩組增益。 注 2:可適當(dāng)參考增益參數(shù)設(shè)定表,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行參數(shù)微調(diào)。 抑制抖動(dòng)方法 當(dāng)伺服增益過高時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)電機(jī)軸抖動(dòng)現(xiàn)象。為避免出現(xiàn)抖動(dòng),可按如下方法處理: ●位置控制時(shí),當(dāng)定位完成后,適當(dāng)降低伺服增益,使用振動(dòng)抑制衰減功能參數(shù)(Pn139~Pn141)。 ●設(shè)置正確的負(fù)載慣量比。對(duì)于大慣性負(fù)載或高剛性、快響應(yīng)設(shè)備 ,太小的速度環(huán)時(shí)間積分常數(shù)易造成定 位過沖或擺動(dòng)。 ●使用增益切換功能(附錄 A),降低抖動(dòng)頻段的增益。 ●適當(dāng)增加轉(zhuǎn)矩指令濾波器時(shí)間參數(shù)(Pn196,Pn197)。 ●調(diào)節(jié)速度反饋補(bǔ)償(Pn183)。速度反饋補(bǔ)償量越大,響應(yīng)變快,但電機(jī)噪音越響。
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