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伺服参数调节原则与方法精编版

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伺服参数调节原则与方法精编版_第1页
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一.伺服驱动器对伺服电机的主要控制方式?位置控制、速度控制和转矩控制位置控制方式的特点: (机床设备等)是驱动器对电机的转速、 转角和转矩均于控制, CNC对驱动器发脉冲串进行转速与转角的控制,输入的脉冲频率控制电机的转速,输入的脉冲个数控制电机旋转的角度脉冲频率 f 与电机转速 n(rpm )、脉冲个数 P 与电机旋转角度 β 的关系参见下式:式中: G—电子齿轮比速度控制方式的特点: (传送带设备等)是驱动器仅对电机的转速和转矩进行控制, CNC对驱动器发出的是模拟量 (电压)信号,范围为 +10V~-10V,正电压控制电机正转, 负电压控制电机反转, 电压值的大小决定电机的转速电机的转角由 CNC取驱动器反馈的 A、B、 Z 编码器信号进行控制转矩控制方式的特点: (收放卷设备等)是驱动器仅对电机的转矩进行控制, 电机输出的转矩不随负载改变, 只听从于输入的转矩命令, CNC对驱动器发出的是模拟量(电压)信号,范围为 +10V~ -10V,正电压控制电机正转, 负电压控制电机反转, 电压值的大小决定电机输出的转矩 电机的转速与转角由上位机控制二:什么是电子齿轮比( G)?当机械装置的传动比不能满足数控装置脉冲当量的要求时,用电子齿轮比,来配合数控装置与机械传动比之间的关系, 满足数控装置所需要的脉冲当量。

它起到了一个输入与输出变比的作用电子齿轮比 仅在位置控制 中起作用电子齿轮比数值设置过大,会降低伺服电机的运行状态脉冲当量( M):CNC每变化一个最小数字单位时, 要求相应的机械装置有一个设定的长度或角度的相应变化,称为脉冲当量,如 0.001mm 电机每转脉冲数( P):电机旋转一圈电机反馈元件反馈的脉冲数,计算方式为电机编码器的线数的 4 倍如:360×4=1440,2500 × 4=10000 等丝杆螺距( L):指的是机械传动丝杆的螺纹之间的距离机械齿轮比( i):指的是减速机的机械齿轮比等电子齿轮比计算公式: G=( P ×M × i)÷ L三:伺服驱动器速度环、位置环参数调整的原则是什么?伺服电机使用效果如何, 除了与电机和驱动器的性能有关外, 驱动器参数的调整也是一个十分关键的因素1伺服驱动器主要的性能参数调整有三个: 位置环比例增益 ( 11),速度环比例增益 ( 14)、速度环积分时间常数( 15)1. 位置环比例增益位置环比例增益仅在驱动器工作在 位置方式 时有效当伺服电机 停止运行 时,增加位置环比例增益,能提高伺服电机的锁定刚度当伺服电机 正在运行 时,增大与减小位置环比例增益时, 位置滞后量 将随之变化, 定位速度 也随之变化, 刚度也随之变化。

位置环比例增益调整的 原则是 :在保证位系统稳定工作, 位置不过冲的前提下, 增大位置环比例增益,以减小位置滞后量位置环比例增益调整的 方法是 ,提高位置环的比例增益直至系统发生位置过冲, 然后再降低一点位置环的比例增益,即为刚度较好位置环比例增益多轴同时进行插补运算时,各轴的位置比例增益值应调整为一样2. 速度环比例增益、积分时间常数速度环比例增益、积分时间常数仅对电机 正在运行时 (有速度)起作用速度环比例增益的大小,影响电机速度的响应快慢与刚度;速度环积分时间的大小,影响电机稳态速度误差的大小(系统的稳定性)以及刚度速度环比例增益调整的 原则是 :保证系统稳定工作, 在系统临界振荡点以下, 尽可能提高参数,提高电机响应时间负载越大,该参数越大,刚性越大速度环比例增益调整的 方法是 :提高速度环的比例增益, 直至系统发生振荡, 然后再降低一点速度环的比例增益,即为刚度较好速度环比例增益速度环积分时间调整的 原则是 :保证系统稳定工作;参数越小, 积分速度越快, 刚性越大一般情况下,负载惯量越大参数越大,但该参数变大,会导致速度环响应变慢,所以该参数在系统稳定的情况下,尽量减小速度环积分时间调整的 方法是 :降低速度环积分时间, 直至系统发生振荡, 然后再提高一点速度环的积分时间,即为刚度较好,积分响应时间合适的参数。

这二个参数的调整,是一个反复的过程,需要对负载准确的认识与经验综上,在系统能稳定工作的前提下,较大的速度环比例增益和较小的速度环时间常数,可以获得较好的速度响应 较大的速度环比例增益和过小的速度环时间常数, 较容易发生系统振荡,工作不稳定;较小的速度环比例增益和过大的速度环时间常数,电机速度响应低,电机运行易出现爬行状态。

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