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時代超群SD300伺服驅動轉矩模式增益調整-YNN
2022年2月23日

增益調整

     驅動器包括電流控制環、速度控制環和位置控制環三個控制回路?刂瓶驁D如下:

圖片35.png

     理論上,內層的控制回路頻寬一定要高于外層,否則整個控制系統會不穩定而造成振動或是響應不佳,因此這三個控制回路頻寬的關系如下:

電流環頻寬>速度環頻寬>位置環頻寬

     由于驅動器已經調整好電流控制環為****狀態,用戶只需調整速度控制環和位置控制環參數。

增益參數

和控制增益有關的參數如下所示:

圖片36.png

符號定義如下:

Kv:速度環增益;

Ti:速度環積分時間常數;

Kp:位置環增益;

G:負載轉動慣量比;

JL:折算到電機軸的負載轉動慣量;

JM:電機轉子轉動慣量。

1. 速度環增益 Kv

    速度環增益 Kv直接決定速度環的響應頻寬。在機械系統不產生振動或是噪音的前提下,增大速度環增益值,則速度響應會加快,對速度命令的跟隨性越佳。但是過大的設定容易引起機械共振。速度環頻寬表示為:

圖片37.png

    如果負載轉動慣量比 G 設置正確(G=JL/JM),則速度環頻寬就等于速度環增益Kv。

2. 速度環積分時間常數 Ti

    速度環積分可有效的消除速度穩態誤差,快速反應細微的速度變化。在機械系統不產生振動或是噪音的前提下,減小速度環積分時間常數 Ti,以增加系統剛性,降低穩態誤差。如果負載慣量比很大或機械系統存在共振因素,必須確認速度回路積分時間常數夠大,否則機械系統容易產生共振。如果負載轉動慣量G 設置正確(G=JL/JM),利用以下公式得到速度環積分時間常數 Ti

圖片38.png

位置環增益 Kp 

位置環增益直接決定位置環的反應速度。在機械系統不產生振動或是噪音的前提下,增加位置環增益值,以加快反應速度,減小位置跟蹤誤差,縮短定位時間。但過大設定會造成機械系統抖動或定位超調。位置環頻寬不可高于速度環頻寬,一般

圖片39.png

如果負載轉動慣量比 G 設置正確(G=JL/JM),則位置環增益 Kp計算如下:

圖片40.png

增益調整步驟

    位置和速度頻寬的選擇必須由機械的剛性和應用場合決定,由皮帶連接的輸送機械剛性低,可設置為較低頻寬;由減速器帶動的滾珠絲桿的機械剛度中等,可設置為中等頻寬;直接驅動滾珠絲桿或直線電機剛度高,可設置為高頻寬。

如果機械特性未知,可逐步加大增益以提高頻寬直到共振,再調低增益即可。在伺服增益中,如果改變一個參數,則其它參數也需要重新調整。請不要只對某一個參數進行較大的更改。關于伺服參數的更改步驟,一般請遵守以下原

圖片41.png

轉矩指令有關的增益調整:

圖片42.png

z 設定模擬量轉矩輸入電壓和電機實際運行轉矩之間的比例關系,設定值的單位是額定轉矩 1%/V;

z 模擬量輸入范圍是-10V~10V。

圖片43.png

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