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北成新控丨abb安川伺服操控环路增益调整及惯量匹配运用技巧

时间: 2023-08-14 02:03:53 |   作者: 江南体育

电动缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品,将伺服电机的旋转运动转换成直线运动,同时将伺服电机最佳优点-精确转速控制,精确转数控制,精确扭矩控制转变成-精确速度控制,精确位置控制,精确推力控制

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  。最内环(电流环)的改写速度最快,中间环节(速度环)的改写速度高于最外环(方位环)的改写速度。假如不恪守此规划准则,将会形成电机工作的轰动或反映不良。伺服驱动器的规划中要确保电流环具有杰出的闭环改写功能,进步伺服呼应特性,一般伺服体系答应用户对方位环、速度环的增益等参数进行调整。

  增大速度环份额增益,则能下降转速动摇的改动量,进步伺服驱动体系的硬度,确保体系稳态及瞬态运转时的功能。在实践伺服体系中,速度环份额增益不能过大,否则将引起整个伺服驱动体系振荡。

  方位环增益与伺服电机以及机械负载有着亲近的联络,一般伺服体系的方位环增益越高,电机运转定位关于方位指令呼应的延时减小,方位盯梢误差值越小,定位所需时刻越短,要求对应的机械体系的刚性与装置精度也有必要进步。并且当输入的方位指令骤变时,电机输出改动剧烈,机械负载部分要接受较大的冲击力。

  1.在伺服体系选型时,除考虑电机的扭矩和额外速度等要素外,咱们还需求核算负载部分的总惯量,再依据机械的实践动作要求及加工件质量要求来详细挑选适宜惯量的电机;

  2.在调试时正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服体系最佳效能的条件,特别是在要求高速高精度的体系上体现尤为重要。这样,就有了惯量核算和匹配的问题!那究竟什么是“惯量匹配”呢?

  因为电机选定后最大输出T值不变,假如期望θ的值变大即加速度快呼应好,则惯量J的值应该尽量小。

  以数控机床为例,负载惯量JL由工作台及上面装的夹具、工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量组成。JM为伺服电机转子惯量,伺服电机选定后,此值就为定值,而JL则随工件等负载改动而改动。

  1.传动及负载惯量对伺服体系的精度、稳定性及动态呼应都有影响,惯量大,体系的机械常数大,呼应慢,会使体系的固有频率下降,简单发生谐振,因而约束了伺服带宽,影响了伺服精度和呼应速度,惯量的恰当增大只要在改善低速匍匐时有利,因而,机械规划时在不影响体系刚度的条件下,应尽量减小惯量。

  2.衡量机械体系的动态特性时,惯量越小,体系的动态特性反响越好;惯量越大,电机的负载也就越大,越难操控,机械体系部分的惯量需和电机惯量相匹配才行。不同的组织,对惯量匹配准则有不同的挑选,且有不同的效果体现。例如,CNC数控体系经过伺服电机作高速切削时,当负载惯量添加时,会发生:

  不同的组织动作及加工质量要求对JL与JM巨细联系有不同的要求,惯性匹配的确认需求依据机械的工艺特色及加工质量要求来确认。

  1.当伺服电机在零速时发生颤动和啸叫,应该是增益设高了,可减小增益值。假如启动时颤动一下即报警泊车了,最大可能是动力线.伺服电机运转定位中速度环和方位环问题引起的颤动,方位环增益、速度环积分增益、速度环份额增益、加速度反应增益等参数不妥。当增益越大,速度越大,惯性力越大,误差越小,越简单发生颤动。设定适宜的增益可维持速度呼应,不易发生颤动且加工精度高,过小的增益会下降体系呼应和加工定位精度。

  3.负载惯量引起的颤动,大直径转台、带轮等机械结构引起负载惯量增大。大转动惯量对伺服电机传动体系的刚性影响很大,固定增益下,转动惯量越大,刚性越大,越易引起电机颤动;转动惯量越小,刚性越小,电机越不易颤动。可经过替换较小直径的带轮、丝杆减小转动惯量然后减小负载惯量来到达电机不颤动。

  (2)电机加负载后颤动,一般是电机轴受轴向力或径向力影响,可查看以下部位是否存在反常:

  以上机械问题都需求机械进行调整和改善,进步机械部分精度下降伺服体系的振荡和异响。

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