【学习笔记】伺服驱动器调试

五、共振抑制

1.引起共振

1）负载惯量大的时候在加减速过程的低速区域产生共振。

2）在加速过程临近稳速时产生共振。
以下两图仅是加减速时间设置的差别，上图加速较缓，下图加速较快。

3）定位结束后发生共振
4）有时机械特性在整个行程中不均匀，只在个别点有共振出现。长时间运行后、温度升高后、重新拆装电机后，都有可能导致共振出现。一批机器如果一致性不好，也会有某台有共振而其它几台都不振的情况。

2.共振大小判断

1）通过机械特性分析工具
如果有共振点，在高频段，增益衰减区域有尖峰，尖峰处的频率就是共振频率。用这个方法可以在未发生共振的时候检测出共振频率。

2）分析转矩指令的频率
发生共振时，在转矩指令里会有相应频率的振荡，用示波器检测这个频率就可以算出共振频率。这个方法只能在发生共振后使用。

注：滚珠丝杠一般为600~1000Hz，大惯量+皮带传动一般为300Hz以下，大多数机械的共振频率都在1000Hz以下

3.        共振抑制

1）使用陷波器抑制机械共振

①说明：陷波器是也称带阻滤波器，它能保证在输入信号中其它频率的成分不损失的情况下，有效的抑制某一频率的成分。增益因此可以调的更高。

②操作
a. 下图为16级时发生了670Hz的共振，速度反馈、转矩指令和转矩反馈均有明显振荡。

b. 下图为使用了670Hz陷波器以后，振荡消失。

c. 从机械特性分析的结果看，670Hz处的波峰被有效抑制。

注：使用陷波器后可提升的刚性随机械不同而不同，对刚性较高、共振点较高的场合，可提升的刚性就很可观，反之就效果有限。
③功能码

④注意点
a. 陷波器只能在转矩模式以外的模式下使用；
b. 如果H0902一直设为1或2，自适应陷波器更新的参数每隔30分钟自动写入EEPROM一次，在30分钟内的更新则不会存入EEPROM；
c. H0902设为0时，自适应滤波器会保持当前参数不再发生变化，在使用自适应滤波器正确抑振且稳定一段时间后建议使用此功能将自适应陷波器参数固定；
d. 虽然总共有4组陷波器，但建议最多2组陷波器同时工作，否则可能使振动加剧；
e. 共振频率在300Hz以下或低于4倍的速度环带宽时，自适应陷波器的效果会有所降低；
f. 使用自适应陷波器的时候，如果振动长时间不能消除或震动过于剧烈请及时关闭驱动器使能；
g. 借助机械特性分析工具，手动陷波器可以获得比自适应陷波器更好的抑制效果，一般情况下可以优先使用自适应陷波器，如果抑制效果不好再使用手动陷波器。

2）低频共振抑制功能

①如果端部较长且较重，高速急停时，容易发生端部振动，影响定位效果。这种振动的频率一般在2~100Hz以内，所以称为低频共振。通过低频共振抑制功能可以有效降低这种振动


②这种共振和增益无关，降低增益无法改善。有的时候虽然端部有明显振动，但是电机编码器没有相应的反馈信息。
解决办法：
a. 可以使用自动抑制功能（H0904=1），让伺服自动检测振动频率并设置滤波器；
b. 可以使用手动抑制功能（H0904=0），通过示波器人工计算共振频率并手动设定H0925。
③功能码

H0A16为随动偏差判断阈值，设定发生了多少脉冲的震荡时认为发生了低频共振。