伺服驅(qū)動裝置的參數(shù)設(shè)置與調(diào)整（V18下載版）

伺服驅(qū)動裝置的參數(shù)設(shè)置與調(diào)整伺服驅(qū)動裝置是數(shù)控機床的關(guān)鍵功能部件

一、交流伺服系統(tǒng)的組成交流直流交流PNUVWRSTAC220VAC220V交流伺服驅(qū)動器系統(tǒng)電氣原理結(jié)構(gòu)圖交流伺服驅(qū)動器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如下PA-13PA-14PA-0PA-1PA-4PA-2PA-3PA-27PA-28PA-6PA-5PA-15PA-16伺服驅(qū)動器的使用－連接伺服驅(qū)動系統(tǒng)的連接與驅(qū)動器采用的控制方式密切聯(lián)系；HSV16系列伺服的控制方式主要有：1.位置控制方式:采用脈沖量接口，可以接收正交脈沖、脈沖+方向及正、負脈沖等三種脈沖指令。2.速度/轉(zhuǎn)矩控制方式：采用模擬量接口，可以接收幅值不超過10V(0～10V或–10～+10V)的模擬量信號。伺服連接－上電時序HSV16系列伺服驅(qū)動上電時序如下：伺服連接－上電時序報警時序圖：伺服在出現(xiàn)報警時，外部控制電路應通過報警輸出信號及時切斷主電源

伺服操作與顯示－鍵盤操作驅(qū)動器面板由6個LED數(shù)碼管顯示器和5個按鍵、、、、組成，用來顯示系統(tǒng)各種狀態(tài)、設(shè)置參數(shù)等。操作按多層操作菜單執(zhí)行，第一層為主菜單，包括四種操作模式，第二層為各操作模式下的功能菜單。

MS

主菜單操作框圖

伺服操作與顯示－輔助模式HSV-16伺服驅(qū)動器共有4種輔助方式。用戶用、鍵選擇需要的輔助方式，再按鍵，就進入具體的輔助操作方式。4種輔助方式分別為：1.寫入EEPROM方式，2.JOG運行方式，3.報警復位方式和4.內(nèi)部測試方式。

S伺服操作與顯示－狀態(tài)顯示HSV-16伺服驅(qū)動器共有14種顯示方式。序號名稱功能說明1DP-EPS顯示位置跟蹤誤差（單位：脈沖）2DP-SPD顯示實際速度（單位：0.1r/min）3DP-TRQ

顯示實際力矩電流（即時數(shù)字量）4DP-PRL顯示位置給定低16位5DP-PRM顯示位置給定高16位6DP-PFL顯示位置反饋低16位；7DP-PFM顯示位置反饋高16位；伺服操作與顯示－狀態(tài)顯示接上表序號名稱功能說明8DP-SPR顯示速度指令（單位：0.1r/min）

9DP-ALM顯示硬件報警端口狀態(tài)10DP-PIO顯示輸入端口狀態(tài)11DP-IUF顯示U相電流反饋12DP-IVF顯示V相電流反饋13DP-UVW顯示編碼器U、V、W狀態(tài)14DP–CNT

顯示系統(tǒng)控制模式參數(shù)設(shè)置－電機參數(shù)設(shè)置電機參數(shù)的設(shè)置必須與選配的電機匹配。電機型號解讀(以登奇電機為例)：

GK6

06

1-6

A

C

3

1

–

F

B

Y

Z制動器:B:帶制動E:無

反饋元件:E:2000F:2500R:母線電壓:2:210V3:300V6:600V額定轉(zhuǎn)速:A:1200B:1500C:2000F:3000電機級數(shù):4:4級6:6級8:8級PA_25PA_24CK6系列交流伺服電動機電機規(guī)格代碼中心高冷卻方式A:自然冷卻S:強迫冷卻參數(shù)設(shè)置－電機參數(shù)設(shè)置PA_24：設(shè)置伺服電機的極對數(shù)：注意此處設(shè)置的是電機的磁極對數(shù)，數(shù)值即電機極數(shù)除以2；PA_25：設(shè)置電機編碼器分辨率：設(shè)定伺服電機的光電編碼器線數(shù)；0：編碼器分辨率1024Pusle/r；1：編碼器分辨率2000Pusle/r；2：編碼器分辨率2500Pusle/r；3：編碼器分辨率6000Pusle/r；

參數(shù)設(shè)置－電機參數(shù)設(shè)置PA_26：編碼器零位偏移量:配登奇電機時設(shè)為0；配常華電機或華工電機時設(shè)為－1250；說明:此參數(shù)在現(xiàn)有軟件中為保留,配登奇電機以外的其它電機時需由開發(fā)部校準編碼器零位偏移量并配新軟件。參數(shù)設(shè)置－控制方式設(shè)置PA_23:控制方式選擇

用于選擇伺服驅(qū)動器的控制方式。參數(shù)范圍：0～30：位置控制方式，接收位置脈沖輸入指令；1：模擬速度控制方式，接收模擬速度指令；2：模擬轉(zhuǎn)矩控制方式，接收模擬轉(zhuǎn)矩指令；3：內(nèi)部速度控制方式，由PA_20設(shè)定數(shù)字速度指令；參數(shù)設(shè)置－控制方式設(shè)置PA_22：位置指令脈沖輸入方式參數(shù)范圍：0～20：兩相正交脈沖輸入；1：脈沖＋方向式輸入；2：CCW脈沖/CW脈沖輸入。

CCW是從伺服電機的軸向觀察，反時針方向旋轉(zhuǎn)，定義為正向；

CW是從伺服電機的軸向觀察，順時針方向旋轉(zhuǎn)，定義為反向。參數(shù)設(shè)置－控制方式設(shè)置PA_13,PA_14:位置指令分頻分子、分母在位置控制方式下，通過設(shè)置電子齒輪比(即對PA_13、PA_14參數(shù)設(shè)置）,可以很方便地與各種脈沖源相匹配，以達到用戶理想的控制分辨率（即角度/脈沖）注意：1.只有在位置控制方式下本設(shè)置才有效；2.只有在開環(huán)方式下電子齒輪比才能設(shè)為非1值：開環(huán)方式即對上位機而言，位置信號不帶反饋例如：將伺服驅(qū)動器當步進驅(qū)動器使用；用外部PLC提供外部指令脈沖。參數(shù)設(shè)置－控制方式設(shè)置電子齒輪比設(shè)置方法：G：電子齒輪比P：輸入指令的脈沖數(shù)N：電機旋轉(zhuǎn)圈數(shù)C：光電編碼器分辨率（即碼盤線數(shù)）

參數(shù)設(shè)置－負載性能設(shè)置PA_5：最大輸出轉(zhuǎn)矩設(shè)置：設(shè)置伺服電機的內(nèi)部轉(zhuǎn)矩限制值；

任何時候，這個限制都有效；最大力矩值的計算公式為：PA_5＝32767*IMmotor

/IMservo，PA_5≤32767其中：IMmotor為電機允許的最大過載電流，一般可選擇電機額定電流的1.5～3倍，小電機取大值，大電機取小值；

IMservo為驅(qū)動器短時最大電流，見驅(qū)動器參數(shù)。

參數(shù)設(shè)置－負載性能設(shè)置PA_18：系統(tǒng)過載力矩設(shè)置1.設(shè)置伺服電機的過載保護轉(zhuǎn)矩值；2.設(shè)置值是電機允許的長期過載輸入電流；3.任何時候，這個限制都有效；4.過載保護轉(zhuǎn)矩值設(shè)置計算公式：

PA_18=32767*IRmotor/IMservo，PA18≤PA5其中：IRmotor為電機額定電流,見電機參數(shù)；IMservo為驅(qū)動器短時最大電流，見驅(qū)動器參數(shù)。參數(shù)設(shè)置－負載性能設(shè)置驅(qū)動器出力性能的調(diào)節(jié)：

調(diào)試中遇見出力不理想的情況，請按上訴方法設(shè)置PA_5，PA_18及PA_15,PA_16。其中，PA_15，PA_16的數(shù)值設(shè)置與PA_5保持一致。若還是無法達到滿意的出力情況，驅(qū)動器就報A_13（軟件過熱），可以屏蔽該報警，具體方法為：設(shè)置STA_5為1。

參數(shù)設(shè)置－特性調(diào)節(jié)設(shè)置驅(qū)動器與數(shù)控裝置及電機組成機床數(shù)控系統(tǒng)，需要設(shè)置相關(guān)參數(shù)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)機械特性以達到最優(yōu)控制的目的。根據(jù)驅(qū)動器與電機匹配情況的不同、機床絲桿機械特性的差異、負載和慣量的大小等情況，需要設(shè)置位置環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù)、速度環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù)及電流環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù)，以獲得適合的特性曲線。與位置環(huán)調(diào)節(jié)有關(guān)的參數(shù)為：PA_0、PA_1；與速度環(huán)調(diào)節(jié)有關(guān)的參數(shù)為：PA_2～PA_4、PA_6；與電流環(huán)調(diào)節(jié)有關(guān)的參數(shù)為：PA_27、PA_28。參數(shù)設(shè)置－特性調(diào)節(jié)設(shè)置位置環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù)：PA_0：位置比例增益1.設(shè)定位置環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益；2.此設(shè)定值越大，增益越高，剛度越大，相同頻率指令脈沖條件下，位置滯后量越小。參數(shù)數(shù)值應根據(jù)具體的伺服驅(qū)動器型號和負載情況確定。3.在穩(wěn)定范圍內(nèi)，盡量設(shè)置較大的值。[位置比例增益]設(shè)置的太大時，位置指令的跟蹤特性好，滯后誤差小，但是在定位完成時，容易產(chǎn)生振蕩。

參數(shù)設(shè)置－特性調(diào)節(jié)設(shè)置[位置比例增益]的設(shè)定對系統(tǒng)機械剛性的影響較大，可以參考下表推薦值設(shè)置:聯(lián)結(jié)方式

剛度PA_0推薦設(shè)置范圍齒輪或齒條和小齒輪

低剛度1000～2000

同步帶中低剛度2000～4000

滾珠絲杠＋同步帶中剛度4000～6000

滾珠絲杠＋直連

高剛度6000～8000

參數(shù)設(shè)置－特性調(diào)節(jié)設(shè)置PA_1：位置前饋增益參數(shù)范圍：0～100，表示0~100%；設(shè)定為100%時，表示在任何頻率的指令脈沖下，位置滯后量總是為0；位置環(huán)的前饋增益大，控制系統(tǒng)的高速響應特性提高，但會使系統(tǒng)的位置不穩(wěn)定，容易產(chǎn)生振蕩；如果要求位置跟蹤特性特別高時，可以增加此參數(shù)設(shè)定值。一般情況下設(shè)為0。注意：位置環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù)（PA_0、PA_1）只在位置控制方式下有效。參數(shù)設(shè)置－特性調(diào)節(jié)設(shè)置速度環(huán)調(diào)節(jié)參數(shù)：PA_2：速度比例增益設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的比例增益；設(shè)置值越大，增益越高，剛度越大。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負載值情況確定。一般情況下，負載慣量越大，設(shè)定值越大

在不發(fā)生振蕩的條件下，盡量設(shè)置較大的值。負載慣量比：負載慣量與電機慣量的比值，是特性調(diào)節(jié)參數(shù)設(shè)置的重要依據(jù)。參數(shù)設(shè)置－特性調(diào)節(jié)設(shè)置PA_3：速度積分時間常數(shù)[速度積分時間常數(shù)]設(shè)定值越小，積分速度越快。根據(jù)給定的條件，應盡量設(shè)置較小的值；[速度積分時間常數(shù)]設(shè)定的太小時，響應速度將會提高，但是容易產(chǎn)生振蕩。所以在不發(fā)生振蕩的條件下，盡量設(shè)置較小的值；[速度積分時間常數(shù)]設(shè)定太大時，在負載變動的情況下，速度將變動較大。一般情況下，負載慣量越大，[速度積分時間常數(shù)]的設(shè)定值應越大。參數(shù)設(shè)置－特性調(diào)節(jié)設(shè)置PA_4：速度反饋濾波因子

此參數(shù)設(shè)定速度反饋低通濾波器特性；數(shù)值越大，截止頻率越低，電機產(chǎn)生的噪音越小。如果負載慣量很大，可以適當減小設(shè)定值。數(shù)值太大，造成響應變慢，可能會引起振蕩；數(shù)值越小，截止頻率越高，速度反饋響應越快。如果需要較高的速度響應，可以適當減小設(shè)定值。

PA_6：加減速時間常數(shù)設(shè)置值是表示電機從0～2000r/min的加速時間或從2000～0r/min的減速時間參數(shù)設(shè)置－特性調(diào)節(jié)設(shè)置速度環(huán)特性調(diào)節(jié)推薦設(shè)置：過載倍數(shù)

負載慣量比PA_2PA_4PA_61.5~2m≤3

3000~50004T≤2003≤m≤55000~70002200≤T≤400m＞5

7000~90000T＞4002～2.5m≤3

2000~40004T≤1503≤m≤54000~60002150≤T≤300m＞5

6000~80000T＞3002.5～3m≤3

1000~30004T≤1003≤m≤53000~50002100≤T≤200m＞5

5000~70000T＞200參數(shù)設(shè)置－特性調(diào)節(jié)設(shè)置若運行中電機出現(xiàn)較大的電流噪聲或囂叫聲，可以適當增大速度反饋濾波因子,（參數(shù)No.4）;若效果不明顯,可以調(diào)節(jié)電流環(huán)參數(shù)：

PA_27：電流環(huán)比例增益設(shè)置電流環(huán)比例增益；參數(shù)范圍：10～16383，默認值：2560減小該參數(shù)值，可有效抑制電機電流噪聲。PA_28：電流環(huán)積分時間常數(shù)設(shè)置電流環(huán)積分時間常數(shù)；參數(shù)范圍：1～1023，默認值：10參數(shù)設(shè)置－綜合調(diào)節(jié)設(shè)置參數(shù)設(shè)置流程及方法：伺服驅(qū)動與電機連接無誤后，先只上控制電，設(shè)置參數(shù)。錯誤的參數(shù)設(shè)置可能導致設(shè)備故障和意外，啟動強電（三相AC220V）前應確認參數(shù)的正確性；建議先進行空載調(diào)試后，再作負載調(diào)試；設(shè)置參數(shù)時，建議先根據(jù)伺服驅(qū)動與電機的匹配情況及采用的控制策略，設(shè)置電機參數(shù)及控制方式參數(shù)；特性調(diào)節(jié)時，建議先設(shè)為內(nèi)部速度模式，調(diào)節(jié)速度環(huán)參數(shù)，再在位置控制方式下調(diào)節(jié)位置環(huán)參數(shù)；根據(jù)試運行情況，調(diào)整負載調(diào)節(jié)參數(shù)；參數(shù)設(shè)置－綜合調(diào)節(jié)設(shè)置一般負載慣量應在電機轉(zhuǎn)子慣量5倍以內(nèi)，在大負載慣量下使用，可能會發(fā)生在減速時主電路過電壓（A_2)或制動異常(A_4)，這時可以采用下面方法處理：增加加減速時間（參數(shù)PA_6），可以先設(shè)得大一點，再逐步降低至合適值。減小最大輸出轉(zhuǎn)矩設(shè)置值（參數(shù)PA_5）降低電流限制值。降低電機最高速度限制（參數(shù)PA_17）.安裝外加的再生制動裝置。更換功率、慣量大一點的電機（注意與驅(qū)動器相匹配）。

參數(shù)設(shè)置－綜合調(diào)節(jié)設(shè)置1.出力不夠：表現(xiàn)：低速下爬行原因及處理方法：驅(qū)動器輸出轉(zhuǎn)矩電流不足；需增大PA_2設(shè)置，輔助調(diào)節(jié)PA_0

，增大設(shè)置值，若PA_2

加到8000以上仍無法調(diào)整到合適的剛性，建議更換更大功率的驅(qū)動器和電機。2.轉(zhuǎn)矩不足：表現(xiàn)：低速下電機軸來回擺動原因及處理方法：負載的慣量過大；需減小PA_0設(shè)置，極限參數(shù)為1000；輔助調(diào)節(jié)PA_2

，增大設(shè)置值，若PA_2

加到8000以上仍無法調(diào)整到合適的剛性，建議更換更大功率的驅(qū)動器和電機。參數(shù)設(shè)置－綜合調(diào)節(jié)設(shè)置3.電流囂叫聲的消除：處理方法：需減小PA_27設(shè)置，減小到1560或1060，輔助調(diào)節(jié)PA_28

，增大設(shè)置值到15或25，若無法完全消除，則設(shè)PA_4

加到2或4。4.電機抖動問題：處理方法：需將PA_32設(shè)置到4~8之間，輔助調(diào)節(jié)PA_3

，增大設(shè)置值，到50~100。兩者需同時調(diào)整才能生效。調(diào)試常見故障及報警的解決問題1.上強電發(fā)指令后，電機不運行或運行異常？分析及解決：1.若是抱閘電機，檢查抱閘是否打開；2.檢查電機線相序是否接反，可交換V、W線；3.檢查使能狀態(tài)；4.檢查電機參數(shù)、控制方式、脈沖形式及加減速時間參數(shù)設(shè)置是否正確；5.檢查負載匹配參數(shù)（PA_5,PA_6)設(shè)置是否正確。調(diào)試常見故障及報警的解決問題2.電機運行時噪聲明顯？分析及解決：1.調(diào)節(jié)電流環(huán)參數(shù)，增大PA_28(電流環(huán)積分時間常數(shù)），減小PA_27（電流環(huán)比例增益）

；

2.調(diào)整電機特性參數(shù)（PA_0,PA_2)；3.增大PA_4(速度反饋濾波因子），注意設(shè)置太大易產(chǎn)生振蕩

；4.檢查電柜布線是否合理，機械連接是否正確；