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伺服電機的參數(shù)如何設(shè)置?

深圳市科瑞特自動化技術(shù)有限公司 ? 2023-08-08 08:09 ? 次閱讀

自動化設(shè)備中,經(jīng)常用到伺服電機,特別是位置控制,大部分品牌的伺服電機都有位置控制功能,通過控制器發(fā)出脈沖來控制伺服電機運行,脈沖數(shù)對應(yīng)轉(zhuǎn)的角度,脈沖頻率對應(yīng)速度(與電子齒輪設(shè)定有關(guān)),當(dāng)一個新的系統(tǒng),參數(shù)不能工作時,首先設(shè)定位置增益,確保電機無噪音情況下,盡量設(shè)大些,轉(zhuǎn)動慣量比也非常重要,可通過自學(xué)習(xí)設(shè)定的數(shù)來參考。

然后設(shè)定速度增益和速度積分時間,確保在低速運行時連續(xù),位置精度受控即可。

(1)位置比例增益

設(shè)定位置環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益。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,位置滯后量越小。但數(shù)值太大可能會引起振蕩或超調(diào)。參數(shù)數(shù)值由具體的伺服系統(tǒng)型號和負載情況確定。

(2)位置前饋增益

設(shè)定位置環(huán)的前饋增益。設(shè)定值越大時,表示在任何頻率的指令脈沖下,位置滯后量越小位置環(huán)的前饋增益大,控制系統(tǒng)的高速響應(yīng)特性提高,但會使系統(tǒng)的位置不穩(wěn)定,容易產(chǎn)生振蕩。不需要很高的響應(yīng)特性時,本參數(shù)通常設(shè)為0表示范圍:0~100%

(3)速度比例增益

設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的比例增益。設(shè)置值越大,增益越高,剛度越大。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負載值情況確定。一般情況下,負載慣量越大,設(shè)定值越大。在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下,盡量設(shè)定較大的值。

(4)速度積分時間常數(shù)

設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的積分時間常數(shù)。設(shè)置值越小,積分速度越快。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負載情況確定。一般情況下,負載慣量越大,設(shè)定值越大。在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下,盡量設(shè)定較小的值。

(5)速度反饋濾波因子

設(shè)定速度反饋低通濾波器特性。數(shù)值越大,截止頻率越低,電機產(chǎn)生的噪音越小。如果負載慣量很大,可以適當(dāng)減小設(shè)定值。數(shù)值太大,造成響應(yīng)變慢,可能會引起振蕩。數(shù)值越小,截止頻率越高,速度反饋響應(yīng)越快。如果需要較高的速度響應(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)動器的內(nèi)部轉(zhuǎn)矩限制值。設(shè)置值是額定轉(zhuǎn)矩的百分比,任何時候,這個限制都有效定位完成范圍設(shè)定位置控制方式下定位完成脈沖范圍。本參數(shù)提供了位置控制方式下驅(qū)動器判斷是否完成定位的依據(jù),當(dāng)位置偏差計數(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,驅(qū)動器認為定位已完成,到位開關(guān)信號為 ON,否則為OFF。

在位置控制方式時,輸出位置定位完成信號,加減速時間常數(shù)設(shè)置值是表示電機從02000r/min的加速時間或從20000r/min的減速時間。加減速特性是線性的到達速度范圍設(shè)置到達速度在非位置控制方式下,如果伺服電機速度超過本設(shè)定值,則速度到達開關(guān)信號為ON,否則為 OFF。在位置控制方式下,不用此參數(shù)。與旋轉(zhuǎn)方向無關(guān)。

(7)手動調(diào)整增益參數(shù)

調(diào)整速度比例增益KVP值。當(dāng)伺服系統(tǒng)安裝完后,必須調(diào)整參數(shù),使系統(tǒng)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。首先調(diào)整速度比例增益KVP值.調(diào)整之前必須把積分增益KVI及微分增益KVD調(diào)整至零,然后將KVP值漸漸加大;同時觀察伺服電機停止時足否產(chǎn)生振蕩,并且以手動方式調(diào)整KVP參數(shù),觀察旋轉(zhuǎn)速度是否明顯忽快忽慢.KVP值加大到產(chǎn)生以上現(xiàn)象時,必須將KVP值往回調(diào)小,使振蕩消除、旋轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定。此時的KVP值即初步確定的參數(shù)值。如有必要,經(jīng)KⅥ和KVD調(diào)整后,可再作反復(fù)修正以達到理想值。

調(diào)整積分增益KⅥ值。將積分增益KVI值漸漸加大,使積分效應(yīng)漸漸產(chǎn)生。由前述對積分控制的介紹可看出,KVP值配合積分效應(yīng)增加到臨界值后將產(chǎn)生振蕩而不穩(wěn)定,如同KVP值一樣,將KVI值往回調(diào)小,使振蕩消除、旋轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定。此時的KVI值即初步確定的參數(shù)值。

調(diào)整微分增益KVD值。微分增益主要目的是使速度旋轉(zhuǎn)平穩(wěn),降低超調(diào)量。因此,將KVD值漸漸加大可改善速度穩(wěn)定性。

調(diào)整位置比例增益KPP值。如果KPP值調(diào)整過大,伺服電機定位時將發(fā)生電機定位超調(diào)量過大,造成不穩(wěn)定現(xiàn)象。此時,必須調(diào)小KPP值,降低超調(diào)量及避開不穩(wěn)定區(qū);但也不能調(diào)整太小,使定位效率降低。因此,調(diào)整時應(yīng)小心配合。

(8)自動調(diào)整增益參數(shù)

現(xiàn)代伺服驅(qū)動器均已微計算機化,大部分提供自動增益調(diào)整( autotuning)的功能,可應(yīng)付多數(shù)負載狀況。在參數(shù)調(diào)整時,可先使用自動參數(shù)調(diào)整功能,必要時再手動調(diào)整。

事實上,自動增益調(diào)整也有選項設(shè)置,一般將控制響應(yīng)分為幾個等級,如高響應(yīng)、中響應(yīng)、低響應(yīng),用戶可依據(jù)實際需求進行設(shè)置。

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