伺服驱动器重要参数设置方法及技巧

来源：雷竞技官网官方网站入口    发布时间：2023-11-20 22:33:55

  伺服驱动器重要参数的设置方法及技巧 伺服驱动器重要参数的设置方法及技巧 伺服驱动器重要参数的设置方法及技巧 伺服驱动器重要参数的设置方法和技巧 跟着市场的发展和国内功率电子技术、微电子技术、计算机技术及控制原理等技术的进步，国内数控系统、沟通伺服驱动器及伺服电动机这两年有了较大的 发展，在某些应用领域打破了外国的垄断场面。笔者因多年从事数控技术工作，使用了多套日本安川、松下、三洋等数字伺服，但近来因国产伺服性价比好，使 用了一些数控技术公司制作的沟通伺服驱动及电动机，对使用中某些方面总结了一些简单适用的技巧。 1KNDSD100基天性能 1.1 基本功能 SD100采纳国际上先进的数字信号办理器（ DSP）TM320（S240）、大规模可编程门阵列（ FPGA）、日本三菱的新一代智能化功率模块（ 1PM），集成度高，体积小，拥有超速、过流、过载、主电源过压欠压、编码器异样和地点超差等保护功能。 与步进电动机对比，沟通伺服电动机无失步现象。伺服电动机自带编码器，地点信号反应至伺服驱动器，与开环地点控制器一同组成半闭环控制系 统。调速比宽 1：5000，转矩恒定， 1 r 和 2000r 的扭矩基本同样，从低速到高速都拥有稳固的转矩特征和很快的响应特征。采纳全数字控制，控制简单灵 活。用户经过参数改正能够对伺服的工作方式、运行特征作出适合的设置。当前价钱仅比步进电动机高 2000～3000 元。 1.2 参数调整 SD100为用户供给了丰富的用户参数 0～59 个，报警参数 1～32 个，监督方式（电动机转速，地点偏差等） 22 个。用户能依据不一样的现场状况调整参数，以达到最正确控制成效。几种常用的参数的含义是： （ 1）“0号”为密码参数，出厂值315，用户改变型号一定将此密码改为 1 / 6 385。 2）“1号”为型号代码，对应同系列不一样功率级其余驱动器和电动机。 3）“4号”为控制方式选择，改变此参数可设置驱动器的控制方式。其 中，“0为”地点控制方式；“1为”速度控制方式；“2为”试运行控制方式；“3为” JOG控制方式；“ 4为”编码器调零方式；“ 5为”开环控制方式（用户测试电压及编码器）；“6为”转矩控制方式。 （ 4）“5号”为速度比率增益，出厂值为 150。 此设置值越大，增益越高，刚度越高。参数设置依据详细的伺服驱 动型号和负载状况设定。一般情况下，负载惯量越大，设定值越大。在系统不产生振荡状况下，应尽量设定较大些。 （ 5）“6号”为速度积分时间常数，出厂值为 20。此设定值越小，积分速度越快，太小轻易产生超调，太大使响应变 慢。参数设置依据详细的伺服驱动型号和负载确立。一般情况下，负载惯量越大，设定值越大。 （ 6）“40、”“4l号”为加减速时间常数，出厂设定为 0。此设定值表示电动机以0～100r/min 转速所需的加快时间或减速时间。 加减速特征呈线号”为地点比率增益，出厂没定为 40。此设置值越大，增益越高，刚度越高，同样频次指令脉冲条件下，位 置滞后量越小。但数值太大可能会惹起振荡或超调。参数数值依据详细的伺服驱动型号和负载状况而定。 2 KNDSD100的参数设置技巧 SD100伺服驱动器和凯恩帝数控系统相当时，只要设定表 1 中的参数，其余参数，一般情况下，不用改正。电子齿轮比的设置以下： 2 / 6 配 KND-SD100伺服驱动器，应将 KND系统的电子齿轮比设置为CMR/CMD=1： 1，。 KND-SD100伺服驱动器电子齿轮比设置为 地点指令脉冲分频分子（ PA12）/ 地点指令脉冲分频分母（ PA13）=4×2500（编码器条纹数） / 带轮比×丝杠螺距 ×1000 分子分母可约成整数。 关于车床，若是 X 轴以直径编程，以上公式分母应乘以 2，即：地点指令脉冲分频分子（ PA12）/ 地点指令脉冲分频分母（ PA13）=4×2500（编码器条纹数） / 带轮比×丝杠螺距 ×1000×2 例： X 轴丝杠螺距为 4mm,1：1 传动； Z 轴丝杠螺距为6mm,1：2 减速传动，则 轴驱动器的电子齿轮比为 PA12/PA13=4 × 2500/（1× 4× 1000）×2=5/ 4。 轴驱动器的电子齿轮比为 PA12/PA13=4 × 2500/（）（减速传动比） 所以，关于 X 轴驱动器， PA/2/PA/3 应设定为关于 Z 轴驱动器， PA12/PA13 应设定为 10/ 3。 3KNDSD100的参数优化技巧 1）依据上述设置好 SD100伺服驱动器参数后，开始优化调整伺服性能，即驱动增益参数的调整。 一般 SD100驱动器保持缺省的增益参数，基本能够知足用户的加工要求。 3 / 6 在缺省增益运行电动机时，若是电动机发出异样声音，则要第一考虑电动 机轴 的安装能否有一定的问题。经检盘问题后可考虑采纳共振克制的方法，改正 7 号参数（转矩滤波器）和 8 号参数（速度检测低通滤波器）来克制电动机产生的振动。 7、8 号参数缺省参数为100，可试着每次将 7、8 号参数分别减少10，按确认键。运行电动机，如还不正常，再减少 10，直到电动机无异样声音。一般 7，8 号参数的调整范围为 20～80 之间，这 样基本能达到共振克制的成效。 2）保持出厂参数时达不到加工成效，比方车床车出的斜面粗拙度值大，可试着再调整以下参数： ①速度比率增益PA5 的调整： 确认驱动器正常启动，用数控系统手动控制电动机转动（机床挪动）。确 认若是电动机不振动，加大调整此参数。设定值越大，刚性越大，机床的定位 精度越高，每次加大数值5，直到产生振动，将此值减小到稳固后，再将此值减 10；② 地点比率增益 PA9：在稳固范围内，尽量设置得较大，这样机床追踪特 性好，滞后偏差小。同速度比率增益的调整相像，在不产生振动的状况下应尽 可能调大此值；③如以上两参数提升后还达不到加工成效，可采纳调整7、8 号参数的办法来进行振动的克制参数调整。调整后，驱动器5、9 号参数能够再 向上浮一些，这样应当能够知足用户的加工要求。 4KNDSD100的故障办理技巧 如果出现报警信号，伺服单元将严禁电动机运行，以及对用户参数的调整，直至断电后从头上电。用户能依据显示的报警信息来判断故障的种类以 及惹起故障的原由。详细故障办理方法能够参照 SD100用户手册。若是连报警都没有，那自然就是驱动器故障。自然，还有可能是伺服就没有故障，而是控制信号或上位机有问题致使伺服没有动作。 4 / 6 除了看驱动器上的错误、报警号，查手册外，有时最直接的判断就是互 换，如数控车床的X 轴和 Z 轴交换（型号同样才能够）。或在伺服电动机功率 差距不大的状况下，改正伺服驱动器某些特点参数（如 KNDSD100的“1号”型号代码参数），短时间之内交换，确立故障后再换回来是能够的。 还可以通过改正数控系统参数，将某轴如 X 轴锁住，不让系统检测 X 轴，达到判断目的。但应着重： X 轴与 Z 轴交换，即便型号同样，机床可能因为负载不一样、参数不一样而产生问题。在确认检查方案着手前，必定要考虑全面，免得造成不用要的损失。 再有，因为沟通伺服单元往常使用数控系通通一供电系统，三相沟通 220 V 的电压来自伺服变压器。 所以在操作的流程中一定切合操作规范。比如： U、V、W 三相输出一定依据正确的次序连结，不然电动机将不可以正常运行，将给出报警信号，并严禁电动机运行。 其余，还能利用报警表（表2）提示来办理故障。 伺服电动机的其余问题办理技巧（ 1）电动机窜动： 在进给时出现窜动现象，测速信号不稳固，如编码器有裂纹；接线端子接触不良，如螺钉松动等；当窜动发生在由正方向运动与反方向运动的换向瞬时时，一般是因为进给传动链的反向问隙或伺服驱动增益过大所致； （ 2）电动机爬行： 大多发生在起动加快段或低速进给时，一般是因为进给传动链的润滑状态不良，伺服系统增益低及外加负载过大等要素所致。特别要着重的是，伺服电动机和滚珠丝杠联接用的联轴器，因为连结松动或联轴器自己的缺点，如裂纹等，造成滚珠丝杠与伺服电动机的转动不一样步，进而使进给运动忽快忽慢； （ 3）电动机振动： 5 / 6 机床高速运行时，可能会产生振动，这时就会产生过流报警。机床振动问题一般属于速度问题，所以应找寻速度环问题； （ 4）电动机转矩降低： 伺服电动机从额定堵转转矩到高速运行时，发现转矩会突然降低，这时因为电动机绕组的散热破坏和机械部散发热惹起的。高速时，电动机温升变大，所以，正确使用伺服电动机前必定要对电动机的负载进行验算； （ 5）电动机地点偏差： 当伺服轴运动超出地点允差范围时（ KNDSD100出厂标准设置 PA17：400，地点超差检验测试范围），伺服驱动器就会出现“4号”地点超差报警。主要原由有：系统设定的允差范围小；伺服系统增益设置不妥；地点检测装置有污染；进给传动链累计偏差过大等； （ 6）电动机不转： 数控系统到伺服驱动器除了联络脉冲方向信号外，还有使能控制信号，一般为 DC 24 V继电器线圈电压。伺服电动机不转，常用诊疗方法有：检查数控系 统能否有脉冲信号输出；检查使能信号能否接通；经过液晶屏观察系统输入 / 出状态能否知足进给轴的起动条件；对带电磁制动器的伺服电动机确认制动已经 翻开；驱动器有故障；伺服电动机有故障；伺服电动机和滚珠丝杠联络联轴节无效或键脱开等。 结语 综上所述，数字控制机床伺服驱动器的正确使用除按用户手册正确设置参数外，还应联合使用现场和负载状况，灵巧操作。实质工作中，使用者只有具备较强的参数理解能力和实践技术，才能探索出调试驱动器和电动机的技巧，才能用好伺服驱动和伺服电动机 6 / 6

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