汇川SV660F伺服增益调试笔记 目录 [url=]1 调试要点... 2[/url] [url=]1.1 负载惯量比... 2[/url] [url=]1.1.1 定义... 2[/url] [url=]1.1.2 影响... 2[/url] [url=]1.1.3 应用场合... 2[/url] [url=]1.2 刚性表... 2[/url] [url=]1.2.1 H09-00=0手动模式... 2[/url] [url=]1.2.2 H09-00=1标准刚性表模式... 2[/url] [url=]1.2.3 H09-00=2定位模式... 2[/url] [url=]1.3 参数解释... 3[/url] [url=]1.3.1 H08-00. 3[/url] [url=]1.3.2 H08-01. 3[/url] [url=]1.3.3 H08-02. 3[/url] [url=]1.3.4 H07-05. 3[/url] [url=]1.3.5 H08-18和H08-19. 3[/url] [url=]1.3.6 H08-24. 4[/url] [url=]1.4 增益调节流程图... 4[/url] 1 调试要点 1.1 负载惯量比(任意修改) 1.1.1 定义 负载惯量比定义为“外部机械的转动惯量/电机自身的转动惯量”,功能码是H08-15。伺服增益调节前提是负载惯量比需设置正确。 如果电机轴上不连接任何负载,H08-15应设为0.00 如果电机轴上连接一个同样的电机,H08-15应设为1.00 1.1.2 影响 机械负载惯量比较大时,对伺服调试有以下不利影响: (1)固定增益下,负载惯量比越大,响应越慢; (2)需要更高的电流以维持响应,容易产生过载; (3)更容易产生机械共振,这会降低可用增益; (4)电流容易饱和,降低伺服性能。 1.1.3 应用场合 不同的负载惯量比适合不同的应用场合,一般情况下有: (1)在要求高响应、高精度的场合,惯量比要控制在5倍以下,最高不要超 过10倍,如精雕机、开料机、震动刀等; (2)对精度、动态响应有一定要求的场合,惯量比要在10倍到30倍之间; (3)超过30倍,一般来说都比较难调整,难以进行轨迹控制,只适用于要求 低的点到点控制和一些旋转运动的机构,加减速时间不能太短。 面板调试:按UP/DOWN 键执行离线辨识动作。 中间松开按键将停机,再次按UP/DOWN 键会重新开始辨识。起始运行方向由UP/DOWN 键决定正/负,对于只能单向运行的场合,请设置H09.05=1。适当增大驱动器刚性等级(H09.01) 以使电机实际转速能够达到惯量辨识最大速度(H09.06)。离线惯量辨识的一般操作流程如下: file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.jpg file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image004.jpgfile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image006.jpg file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image008.jpgfile:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image010.jpg 在线惯量辨识:H0900设置为4/6(6为快速相应),会自动识别机械结构惯量比。 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image011.png 1.2 刚性表 1.2.1 H09-00=0手动模式 当H09-00设为0时,H09-01所设置的刚性等级不起作用,系统刚性由H08-00(速度环增益)、H08-01(速度环积分时间常数)和H08-02(位置环增益)决定,需要改变系统刚性时,需手动调节上述三个参数。 1.2.2 H09-00=1标准刚性表模式 当H09-00设为1时,系统根据H09-01所设置的刚性等级会自动调整以下四个参数(即以下参数手动调节无效): file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image012.jpg 1.2.3 H09-00=2定位模式 当H09-00设为1时,系统根据H09-01所设置的刚性等级会自动调整以下四个参数(即以下参数手动调节无效): H08-00速度环增益; H08-01速度环积分时间常数; H08-02位置环增益; H07-05 转矩指令滤波时间常数。 除此之外还会将以下三个参数的值固定: H08-19固定速度前馈为30%; H08-20固定速度前馈滤波时间为0.5ms; H08-09固定增益切换模式为模式10。 1.3 参数解释 1.3.1 H08-00 H0800速度环比例增益,决定速度环能够跟随的,变化的速度指令最高频率。此参数决定速度环的响应,设定的越大,对速度指令的跟随性就越好,速度的抗扰性也越好。但过大的设定会引起机械共振。 1.3.2 H08-01 H0801速度环积分时间常数,速度积分可以消除净差,积分时间常数越小,积分效果越强,定位时间越小。但是过小的积分时间常数会引起系统不稳定。 建议速度积分时间常数和速度比例满足以下关系: 500 ≤ H08-00×H08-01 ≤ 1000 例如:速度环增益25.0Hz,默认积分时间常数31.83ms,25 ×31.83 ≈ 800,符合上述关系。 1.3.3 H08-02 H0802位置环比例增益,决定位置环能够跟随的,变化的位置指令最高频率。此参数决定位置环的响应,设定的越大,对位置指令的跟随性越好,随动偏差越小,定位时间也会缩短。但过大的设定会使机械发生共振或过冲。 为保证系统稳定,应保证速度环最高跟随频率是位置环最高跟随频率的3~5 倍,满足以下关系: file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image014.png 例如,速度环增益H08-00=40.Hz时,位置环增益应满足:50.2Hz ≤ H08-02 ≤ 83.7Hz。 1.3.4 H07-05 H0705转矩指令滤波时间,此参数设定转矩指令的一阶低通滤波器,通过降低转矩的响应,可抑制高频段的振动和噪声。但是因为转矩环的响应必须远大于速度环的响应,转矩指令滤波时间不能太大,否则会引起控制系统不稳定。 实际调试中,建议转矩低通滤波器的截止频率大于等于4倍的速度环带宽,即转矩指令滤波时间和速度环比例增益满足以下的关系: file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image016.png 例如,速度环增益25.0Hz,转矩指令滤波时间为0.79ms,1000/(2PI*0.79*4) ≈50,符合上述关系。 1.3.5 H08-18和H08-19 H0819速度前馈增益和H0818滤波时间,速度前馈指不经过位置环运算,直接把位置指令的微分叠加到速度指令上。可以降低位置跟随过程中的随动偏差,缩短定位时间。速度前馈滤波时间可以降低设置速度前馈后的噪声。 增大H08-19,可提高响应,但加减速时可能产生速度过冲; 减小H08-18,可抑制加减速时的速度过冲; 增大H08-18,可抑制位置指令更新周期与驱动器控制周期相比较长、位置指令的脉冲频率不均匀等情况下的噪音,抑制定位完成信号的抖动。一般设为30%~60%,如果设为100%,有可能使随动偏差变为负。 1.3.6 H08-24 H08-24仿微分前馈系数,是在反馈回路中对电机转速n 进行微分运算,微分运算能预测电机转速的变化趋势,增加系统的阻尼程度,减小系统的超调和振荡。在该闭环系统中没有对电机转速直接进行微分运算,但从功能上实现了对电机转速的微分,故称作伪微分反馈。 H08-24系数越小,系统的鲁棒性越强,即可滤除低频干扰、抑制速度的超调;H08-24系数越小,对电机起动、制动时的电流冲击抑制能力越强。 需要注意,H08-24 设置过小,速度环响应变慢。 1.4 增益调节流程图 伺服增益手动调试时,参照此图可直观看出所调试参数的作用点。 file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image018.jpg
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