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驱动器包括电流控制环、速度控制环和位置控制环三个控制回路。控制框图如下:
理论上,内层的控制回路频宽一定要高于外层,否则整个控制系统会不稳定而造成振动或是响应不佳,因此这三个控制回路频宽的关系如下:电流环频宽速度环频宽位置环频宽用户在调试伺服电机时,如果出现振动、有噪音、爬行、出力不够等异常情况,则需要调整基本性能参数。一般来讲,电流环参数在伺服驱动器出厂时已调整到最佳状态,用户不需要修改。如遇特殊状态需要调整电流环参数,需与我公司技术部联系!在通常情况下,基本性能参数应先调整速度环,再调整位置环,才能使伺服电机达到最佳的工作状态。但过度调整参数会使伺服驱动器运行不稳定。
1.增益参数2.增益调整与速度环相关的性能参数如下:
①PA5:速度环比例增益
设定值越大,增益越高,刚性越强;设定值过大,电机在启动或停止时易产生振动或异响。设定值越小,系统响应越慢,刚性越弱。
一般情况下,负载惯量越大,设定值越大。
用户在调整时,可以在默认值的前提下,每次以50为单位增加或减少,然后观察效果。在系统不产生振荡的条件下,PA5应尽量设大,但注意PA5的取值范围一般为5~。
②PA6:速度环积分时间常数
设定值越小,系统响应越快;设定值过小,容易产生超调,甚至引起振荡。
设定值越大,系统响应越慢;设定值过大,积分效果减弱导致不能减小稳态误差。一般情况下,负载惯量越大,设定值越大。
用户在调整时,可以在默认值的前提下,每次以10为单位增加或减少,然后观察效果。在系统不产生振荡的条件下,PA6应尽量设小。
③PA8:速度检测低通滤波系数
用于设定速度检测滤波器的特性。
设定值越大,速度反馈响应越快;设定值过大,电机会发出较大的电磁噪声。设定值越小,速度反馈响应越慢;设定值过小,速度波动增大,甚至产生振荡。
用户在调整时,可以在默认值的前提下,每次以20为单位增加或减少,然后观察效果。但注意PA8的取值范围一般为10~。
与位置环相关的性能参数如下:
①PA9:位置比例增益
设定值越大,对位置指令的响应越快,刚性越强;设定值过大,电机启动或停止时容易产生位置过冲而引起振荡。
设定值越小,对位置指令的响应越慢,跟随误差越大。
用户在调整时,可以在默认值的前提下,每次以50为单位增加或减少,然后观察效果。但注意PA9的取值范围一般为1~。
②PA10:位置前馈增益
PA10的实质是用位置指令的速度信息调节速度环。
设定值越大,跟随误差越小;设定值过大,电机容易产生瞬时超调和振荡。
PA10在不需要很高的响应特性时,通常设置为0;当设置为%时,表示在任何频率的指令脉冲下,位置滞后量总是为0。
③PA11:位置前馈低通滤波器截止频率。
PA11的实质是对位置指令前馈控制进行平滑处理,增加位置前馈控制的稳定性。
设定值越大,对指令速度突变时产生的位置过冲和振荡的抑制作用越强。
一般情况下不使用前馈控制,可设置PA10为0。