伺服調(diào)試若干技巧匯總v1.0

1、 2014年10月技術(shù)交流會(huì) 東北區(qū)匯報(bào)人：李建樹，馬澤宇時(shí) 間：15分鐘 伺服調(diào)試若干技巧匯總3伺服調(diào)整目目 錄錄CONTENTCONTENT伺服速度伺服速度增益調(diào)整增益調(diào)整1 1圓的調(diào)整圓的調(diào)整2 2快快移時(shí)間常數(shù)移時(shí)間常數(shù)3 3轉(zhuǎn)角的調(diào)整轉(zhuǎn)角的調(diào)整4 4主軸增益的調(diào)整主軸增益的調(diào)整5 5剛性攻絲的調(diào)整剛性攻絲的調(diào)整6 651. 伺服速度增益調(diào)整1.1 1.1 伺服系統(tǒng)控制原理伺服系統(tǒng)控制原理圖圖HRV 3HRV 361. 伺服速度增益調(diào)整提高增益提高增益消除共振消除共振1.2 1.2 頻率響應(yīng)曲線測量頻率響應(yīng)曲線測量71. 伺服速度增益調(diào)整1.2 1.2 頻率響應(yīng)曲線測量頻率響應(yīng)曲線測量

2、81. 伺服速度增益調(diào)整1.3 1.3 共振頻率的確定共振頻率的確定VTVT方式下方式下傅里葉變換傅里葉變換(Ctrl+F(Ctrl+F) )W-infoW-info測量測量91. 伺服速度增益調(diào)整1.4 1.4 共振的消除共振的消除分類分類低頻低頻0Hz中頻中頻100Hz高頻高頻200Hz 400Hz 2000Hz通過指令進(jìn)行共振通過指令進(jìn)行共振抑制抑制通過反饋進(jìn)行共振通過反饋進(jìn)行共振抑制抑制全閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定全閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定使用加速度傳感器使用加速度傳感器進(jìn)行穩(wěn)定進(jìn)行穩(wěn)定減振濾波器減振濾波器L觀測器雙位置反饋機(jī)械速度反饋，減震控制功能機(jī)械點(diǎn)控制扭矩指令濾波器外力干擾排除過濾器50Hz50Hz

3、50Hz50Hz150Hz 400HZ200Hz50Hz 100Hz 120Hz80Hz 400Hz50Hz 120HZ加速度反饋101. 伺服速度增益調(diào)整1.5 1.5 濾波器的使用濾波器的使用減振濾波器減振濾波器L L外力干擾排除過濾器外力干擾排除過濾器觀測器觀測器低通濾波器低通濾波器111.6 1.6 抑制振動(dòng)的功能抑制振動(dòng)的功能1. 伺服速度增益調(diào)整速度環(huán)比例高速處理（速度環(huán)比例高速處理（2017#72017#7）電電流環(huán)流環(huán) PI PI控制（控制（2203#22203#2）停止時(shí)比例增益可變（停止時(shí)比例增益可變（2016#32016#3）121. 伺服速度增益調(diào)整位置增益位置增益 1

4、2500 125001.7 1.7 相頻曲線分析相頻曲線分析位置增益位置增益13反向間隙加速反向間隙加速二段反向間隙加速二段反向間隙加速類型二類型二第二級(jí)第二級(jí)倍率計(jì)算倍率計(jì)算2. 圓的調(diào)整調(diào)試方法調(diào)試方法2.12.1142. 圓的調(diào)整第第1 1級(jí)：級(jí)：取消電機(jī)的反轉(zhuǎn)摩擦取消電機(jī)的反轉(zhuǎn)摩擦轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩第第2 2級(jí)：取消機(jī)床的摩擦級(jí)：取消機(jī)床的摩擦轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩（OverrideOverride）p 分別對(duì)兩種摩擦扭矩進(jìn)行補(bǔ)償分別對(duì)兩種摩擦扭矩進(jìn)行補(bǔ)償p 對(duì)速度變化給出最佳補(bǔ)償對(duì)速度變化給出最佳補(bǔ)償二段反向間隙加速二段反向間隙加速2.22.2二段加速相比一段的優(yōu)點(diǎn)：二段加速相比一段的優(yōu)點(diǎn)：152. 圓的調(diào)

5、整類型類型1 1與類型與類型2 2的區(qū)別的區(qū)別二段反向間隙加速二段反向間隙加速2.22.216二段反向間隙加速二段反向間隙加速2.22.2172. 圓的調(diào)整設(shè)定反向間隙補(bǔ)償值設(shè)定反向間隙補(bǔ)償值將第將第2 2級(jí)反向間隙加速級(jí)反向間隙加速 功能設(shè)為有效功能設(shè)為有效二二段反向間隙加速段反向間隙加速調(diào)整步驟調(diào)整步驟2.32.3182. 圓的調(diào)整調(diào)整觀測器參數(shù)調(diào)整觀測器參數(shù)POA1POA1調(diào)整轉(zhuǎn)矩偏置參數(shù)調(diào)整轉(zhuǎn)矩偏置參數(shù)二二段反向間隙加速段反向間隙加速調(diào)整步驟調(diào)整步驟2.32.319二段或異常負(fù)載檢測下二段或異常負(fù)載檢測下POA1POA1的調(diào)整的調(diào)整2. 圓的調(diào)整202. 圓的調(diào)整第第1 1級(jí)加速的調(diào)整

6、級(jí)加速的調(diào)整二二段反向間隙加速調(diào)整步驟段反向間隙加速調(diào)整步驟2.32.3212. 圓的調(diào)整第第2 2級(jí)加速的調(diào)整級(jí)加速的調(diào)整2082 2082 第第2 2級(jí)開始位置級(jí)開始位置2089 2089 第第2 2級(jí)結(jié)束倍率級(jí)結(jié)束倍率2039 22039 2級(jí)反向間隙第級(jí)反向間隙第2 2級(jí)加速量級(jí)加速量2167 22167 2級(jí)反向間隙第級(jí)反向間隙第2 2級(jí)目偏置級(jí)目偏置二二段反向間隙加速段反向間隙加速調(diào)整步驟調(diào)整步驟2.32.322第第2 2級(jí)加速量倍率的調(diào)整級(jí)加速量倍率的調(diào)整第第2 2級(jí)的加速量計(jì)算公式級(jí)的加速量計(jì)算公式a = 256/4096 OVR8 = 1/0：圓周運(yùn)動(dòng)加速度F：進(jìn)給速度R：圓

7、弧半徑計(jì)算：分別在低速計(jì)算：分別在低速F FL L和中速和中速F FM M下調(diào)整第二級(jí)加速量，記錄這兩此的調(diào)整值。根據(jù)下調(diào)整第二級(jí)加速量，記錄這兩此的調(diào)整值。根據(jù)F F與與R R 計(jì)算圓周運(yùn)動(dòng)加速度計(jì)算圓周運(yùn)動(dòng)加速度，兩組數(shù)據(jù)帶入上式計(jì)算。，兩組數(shù)據(jù)帶入上式計(jì)算。求得：第求得：第2 2級(jí)加速量倍率（級(jí)加速量倍率（No.2114No.2114） 2 2級(jí)反向間隙第級(jí)反向間隙第2 2級(jí)加速量（級(jí)加速量（No.2039No.2039）2. 圓的調(diào)整23第第2 2級(jí)加速量的極限值的設(shè)定級(jí)加速量的極限值的設(shè)定No.2338 = 1.2No.2338 = 1.2No.2039(No.2039(中速中速)

8、)計(jì)算后計(jì)算后使用更高速度進(jìn)行測試。使用更高速度進(jìn)行測試。2. 圓的調(diào)整二二段反向間隙加速段反向間隙加速調(diào)整步驟調(diào)整步驟2.32.3243. 快移時(shí)間常數(shù)TCMDTCMD：70%-80%70%-80%測量內(nèi)容測量內(nèi)容調(diào)整目標(biāo)調(diào)整目標(biāo)n 伺服軸伺服軸TCMDTCMDn 快移加速度快移加速度254. 轉(zhuǎn)角的調(diào)整優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：伺服伺服軸插補(bǔ)狀態(tài)下的測量，符合實(shí)際加工條件。軸插補(bǔ)狀態(tài)下的測量，符合實(shí)際加工條件。4.1 4.1 調(diào)試方法調(diào)試方法方方方帶方帶1/41/4圓弧圓弧26程序程序G49 G80 G94G49 G80 G94G90 G18 F4000G90 G18 F4000G5.1Q1G5.1Q1

9、G1 X0 Z0G1 X0 Z0G1 X-14.1421 Z14.1421G1 X-14.1421 Z14.1421G3 X-28.2843 Z14.1421 R10.G3 X-28.2843 Z14.1421 R10.G1 X-42.4264 Z0G1 X-42.4264 Z0G3X-42.4264 Z-14.1422 R10.G3X-42.4264 Z-14.1422 R10.G1 X-28.2843 Z-28.2843G1 X-28.2843 Z-28.2843G3 X-14.1421 Z-28.2843 R10.G3 X-14.1421 Z-28.2843 R10.G1 X0 Z-14

10、.1422G1 X0 Z-14.1422G3 X0 Z0 R10.G3 X0 Z0 R10.G2 X0 Z-14.1422 R10.G2 X0 Z-14.1422 R10.G1 X-14.1421 Z-28.2843G1 X-14.1421 Z-28.2843G2 X-28.2843 Z-28.2843 R10.G2 X-28.2843 Z-28.2843 R10.G1 X-42.4264 Z-14.1422G1 X-42.4264 Z-14.1422G2 X-42.4264 Z0 R10.G2 X-42.4264 Z0 R10.G1 X-28.2843 Z14.1421G1 X-28.284

11、3 Z14.1421G2 X-14.1421 Z14.1421 R10.G2 X-14.1421 Z14.1421 R10.G1 X0 Z0G1 X0 Z0G5.1Q0G5.1Q0M30M304.2 4.2 調(diào)試步驟調(diào)試步驟4. 轉(zhuǎn)角的調(diào)整274. 轉(zhuǎn)角的調(diào)整4.2 4.2 調(diào)試步驟調(diào)試步驟圖形模式：圖形模式：XYXY操作：操作：ContourContourREFREF：CUSTOMCUSTOM，ProgramWindowProgramWindow284. 轉(zhuǎn)角的調(diào)整調(diào)整參數(shù)：調(diào)整參數(shù)：1660 1769 1783 2144 21451660 1769 1783 2144 21454.3 4.3 調(diào)試調(diào)試結(jié)果結(jié)果使用調(diào)整向?qū)нM(jìn)行主軸增益的使用調(diào)整向?qū)нM(jìn)行主軸增益的自動(dòng)調(diào)整自動(dòng)調(diào)整295. 主軸增益的調(diào)整306. 主軸剛性攻絲的調(diào)整與電機(jī)電壓控制特性相關(guān)的與電機(jī)電壓控制特性相關(guān)的設(shè)定：設(shè)定：No.4016#4 = 1No.4016#4 = 1注注1 1：以單繞組電機(jī)為例：以單繞組電機(jī)為例6.16.1 剛性剛性攻絲主軸電機(jī)電壓攻絲主軸電機(jī)電壓* *1 1剛性攻絲的最高剛性攻絲的最高轉(zhuǎn)速高于轉(zhuǎn)速高于主軸電機(jī)的基本主軸電機(jī)的基本速度速度No.4100No.4100316. 主軸剛性攻絲的調(diào)整6.26.2 磁磁束增強(qiáng)功能束增強(qiáng)功能使用磁束增強(qiáng)功