學(xué)習(xí)文檔僅供參考學(xué)習(xí)文檔僅供參考學(xué)習(xí)文檔僅供參考學(xué)習(xí)文檔僅供參考伺服驅(qū)動器重要參數(shù)的設(shè)置方法和技巧隨著市場的發(fā)展和國內(nèi)功率電子技術(shù)、微電子技術(shù)、電腦技術(shù)及控制原理等技術(shù)的進步，國內(nèi)數(shù)控系統(tǒng)、交流伺服驅(qū)動器及伺服電動機這兩年有了較大的發(fā)展，在某些應(yīng)用領(lǐng)域打破了國外的壟斷局面。筆者因多年從事數(shù)控技術(shù)工作，使用了多套日本安川、松下、三洋等數(shù)字伺服，但最近因國產(chǎn)伺服性價比好，使用了一些數(shù)控技術(shù)公司生產(chǎn)的交流伺服驅(qū)動及電動機，對使用中某些方面總結(jié)了一些簡單實用的技巧。KNDSD100基本性能基本功能SD100采用國際上先進的數(shù)字信號處理器〔DSP〕TM320〔S240〕、大規(guī)?？删幊涕T陣列〔FPGA〕、日本三菱的新一代智能化功率模塊〔1PM〕，集成度高，體積小，具有超速、過流、過載、主電源過壓欠壓、編碼器異常和位置超差等保護功能。與步進電動機相比，交流伺服電動機無失步現(xiàn)象。伺服電動機自帶編碼器，位置信號反饋至伺服驅(qū)動器，與開環(huán)位置控制器一起構(gòu)成半閉環(huán)控制系統(tǒng)。調(diào)速比寬1：5000，轉(zhuǎn)矩恒定，1r和2000r的扭矩基本一樣，從低速到高速都具有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩特性和很快的響應(yīng)特性。采用全數(shù)字控制，控制簡單靈活。用戶通過參數(shù)修改可以對伺服的工作方式、運行特性作出適當(dāng)?shù)脑O(shè)置。目前價格僅比步進電動機高2000?3000元。參數(shù)調(diào)整SD100為用戶提供了豐富的用戶參數(shù)0?59個，報警參數(shù)1?32個，監(jiān)視方式〔電動機轉(zhuǎn)速，位置偏差等〕22個。用戶可以根據(jù)不同的現(xiàn)場情況調(diào)整參數(shù)，以到達最正確控制效果。幾種常用的參數(shù)的含義是：〔1〕“0”號為密碼參數(shù)，出廠值315,用戶改變型號必須將此密碼改為385?！?〕“1”號為型號代碼，對應(yīng)同系列不同功率級別的驅(qū)動器和電動機?！?〕“4”號為控制方式選擇，改變此參數(shù)可設(shè)置驅(qū)動器的控制方式。其中，“0”為位置控制方式；“1”為速度控制方式；“2”為試運行控制方式；“3”為JOG控制方式；“4”為編碼器調(diào)零方式;“5”為開環(huán)控制方式〔用戶測試電壓及編碼器〕；“6”為轉(zhuǎn)矩控制方式?！?〕“5”號為速度比例增益，出廠值為150。此設(shè)置值越大，增益越高，剛度越高。參數(shù)設(shè)置根據(jù)具體的伺服驅(qū)動型號和負(fù)載情況設(shè)定。一般情況下，負(fù)載慣量越大，設(shè)定值越大。在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩情況

下，應(yīng)盡量設(shè)定較大些?！?〕“6”號為速度積分時間常數(shù)，出廠值為20。此設(shè)定值越小，積分速度越快，太小容易產(chǎn)生超調(diào)，太大使響應(yīng)變慢。參數(shù)設(shè)置根據(jù)具體的伺服驅(qū)動型號和負(fù)載確定。一般情況下，負(fù)載慣量越大，設(shè)定值越大?！?〕“40”、“41”號為加減速時間常數(shù)，出廠設(shè)定為0。此設(shè)定值表示電動機以0?100r/min轉(zhuǎn)速所需的加速時間或減速時間。加減速特性呈線性?！?〕“9”號為位置比例增益，出廠沒定為40。此設(shè)置值越大，增益越高，剛度越高，相同頻率指令脈沖條件下，位置滯后量越小。但數(shù)值太大可能會引起振蕩或超調(diào)。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動型號和負(fù)載情況而定。KNDSD100的參數(shù)設(shè)置技巧SD100伺服驅(qū)動器和凱恩帝數(shù)控系統(tǒng)相配時，只需設(shè)定表1中的參數(shù)，其余參數(shù)，一般情況下，不用修改。表1 用戶部分參數(shù)一鹿表善數(shù)名稱設(shè)定值功能0密碼315①修改2~的號等數(shù)時將此叁數(shù)設(shè)為3歲②修改1號參數(shù)時先聘此參數(shù)設(shè)定為3能]型號代作’被定電動機型號參數(shù)根據(jù)電動機配號再出其-里號代碼4控制方;式郵貧驅(qū)動器的控制方氏獷4位置控制方式 _12鈍置指令膿沖分捌分子需計算（數(shù)值范BSJ-32767）其計算方法她也F齒■輪比法置_13戰(zhàn)置能令脈沖分嬲分母雷計◎（數(shù)旗范-32767）其計算方法見電子出輪比的設(shè)慳 14像胃指令膿沖輸入流就1;辛r-■*:5^^? ：1僮身指令脈沖輸入方式設(shè)為置I:戊黃丸幫雙向凝沖20鼎動器禁止輸入無效1段蹙為二"1".取消IXU1,CW輸入禁止J捉動器逼動不受限制電子齒輪比的設(shè)置如下：配KND-SD100伺服驅(qū)動器，應(yīng)將KND系統(tǒng)的電子齒輪比設(shè)置為CMR/CMD=1：1,。

KND-SD100伺服驅(qū)動器電子齒輪比設(shè)置為位置指令脈沖分頻分子〔PA12〕/位置指令脈沖分頻分母〔PA13〕=4X2500〔編碼器條紋數(shù)〕/帶輪比X絲杠螺距X1000分子分母可約成整數(shù)。對于車床，如果X軸以直徑編程，以上公式分母應(yīng)乘以2,即：位置指令脈沖分頻分子〔PA12〕/位置指令脈沖分頻分母〔PA13〕=4X2500〔編碼器條紋數(shù)〕/帶輪比X絲杠螺距X1000X2例：X軸絲杠螺距為4mm,1：1傳動；Z軸絲杠螺距為6m叫1：2減速傳動，則X軸驅(qū)動器的電子齒輪比為PA12/PA13=4X2500/〔1X4X1000X2〕=5/4。Z軸驅(qū)動器的電子齒輪比為PA12/PA13=4X2500/〔6X1000X1/2〕〔減速傳動比〕=10/3所以，對于X軸驅(qū)動器，PA/2/PA/3應(yīng)設(shè)定為5/4，對于Z軸驅(qū)動器，PA12/PA13應(yīng)設(shè)定為10/3。KNDSD100的參數(shù)優(yōu)化技巧〔1〕根據(jù)上述設(shè)置好SD100伺服驅(qū)動器參數(shù)后，開始優(yōu)化調(diào)整伺服性能，即驅(qū)動增益參數(shù)的調(diào)整。一般SD100驅(qū)動器保持缺省的增益參數(shù)，基本可以滿足用戶的加工要求。在缺省增益運行電動機時，如果電動機發(fā)出異常聲音，則要首先考慮電動機軸的安裝是否存在問題。經(jīng)檢查問題后可考慮采用共振抑制的方法，修改7號參數(shù)〔轉(zhuǎn)矩濾波器〕和8號參數(shù)〔速度檢測低通濾波器〕來抑制電動機產(chǎn)生的振動。7、8號參數(shù)缺省參數(shù)為100,可試著每次將7、8號參數(shù)分別減少10,按確認(rèn)鍵。運行電動機，如還不正常，再減少10,直到電動機無異常聲音。一般7,8號參數(shù)的調(diào)整范圍為20?80之間，這樣基本能到達共振抑制的效果?！?〕保持出廠參數(shù)時達不到加工效果，比方車床車出的斜面粗糙度值大，可試著再調(diào)整如下參數(shù)：①速度比例增益PA5的調(diào)整：確認(rèn)驅(qū)動器正常啟動，用數(shù)控系統(tǒng)手動控制電動機轉(zhuǎn)動〔機床移動〕。確認(rèn)如果電動機不振動，加大調(diào)整此參數(shù)。設(shè)定值越大，剛性越大，機床的定位精度越高，每次加大數(shù)值5,直到產(chǎn)生振動，將此值減小到穩(wěn)定后，再將此值減10；②位置比例增益PA9：在穩(wěn)定范圍內(nèi)，盡量設(shè)置得較大，這樣機床跟蹤特性好，滯后誤差小。同速度比例增益的調(diào)整相似，在不產(chǎn)生振動的情況下應(yīng)盡可能調(diào)大此值；③如以上兩參數(shù)提高后還達不到加工效果，可采用調(diào)整7、8號參數(shù)的方法進行振動的抑制參數(shù)調(diào)整。調(diào)整后，驅(qū)動器5、9號參數(shù)可以再向上調(diào)一些，這樣應(yīng)該可以滿足用戶的加工要求。KNDSD100的故障處理技巧一旦出現(xiàn)報警信號，伺服單元將禁止電動機運行，以及對用戶參數(shù)的調(diào)整，直至斷電后重新上電。用戶可以根據(jù)顯示的報警信息來判斷故障的類型以及引起故障的原因。具體故障處理方法可以參考SD100用戶手冊。如果連報警都沒有，那自然就是驅(qū)動器故障。當(dāng)然，還有可能是伺服根本沒有故障，而是控制信號或上位機有問題導(dǎo)致伺服沒有動作。除了看驅(qū)動器上的錯誤、報警號，查手冊外，有時最直接的判斷就是互換，如數(shù)控車床的X軸和Z軸互換〔型號相同才可以〕?；蛟谒欧妱訖C功率差距不大的情況下，修改伺服驅(qū)動器某些特征參數(shù)〔如KNDSD100的“1”號型號代碼參數(shù)〕，短時間內(nèi)互換，確定故障后再換回來是可以的。還可以通過修改數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)，將某軸如X軸鎖住，不讓系統(tǒng)檢測X軸，到達判斷目的。但應(yīng)注意：X軸與Z軸互換，即使型號相同，機床可能因為負(fù)載不同、參數(shù)不同而產(chǎn)生問題。在確認(rèn)檢查方案動手前，一定要考慮全面，以免造成不必要的損失。再有，因為交流伺服單元通常使用數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)一供電系統(tǒng)，三相交流220V的電壓來自伺服變壓器。所以在操作過程中必須符合操作標(biāo)準(zhǔn)。例如：U、V、W三相輸出必須按照正確的順序連接，否則電動機將不能正常運轉(zhuǎn)，將給出報警信號，并禁止電動機運行。此外，還可以利用報警表〔表2〕提示來處理故障。表2報璉表M.13電源過電壓電源火電限位置超圖筑叫滯故障過電流過總戢5伺服電動機的其他問題處理技巧圣電鬻電蝌也質(zhì)過商⑴確認(rèn)［:電源輸入電也不鬲|'24()\；②驅(qū)動琳環(huán)..輸人電某低①轍認(rèn)主電源電#不低于148V-②購認(rèn)也源接線那子螺釘擰緊：.③變出器容li卜太小.輸入電用瞬間侏燈①確認(rèn)電動機接線：艮Y,W三相連接相序是否正除;②檢立角裁是否過大m⑶軀動般的增益多數(shù)調(diào)整的過小i由編碼器日故障U在編碼器用可謔安裝ik沖擊〃大人卜②編碼梯電繳接線有斷線;③編碼器悔緩也睥，前路.i1:確認(rèn)也動機極級：LV、W:相之間接級是否存在短路；②檢魂嘰『W其中一相和地邂密國路*③松:?件小接電動機廠J用明上電隹報鼠副驅(qū)動器模塊損壞..。調(diào)過額定轉(zhuǎn)能運轉(zhuǎn);②電動機振搐，摺盎過大;31MlM「刈斷線〔1〕電動機竄動：在進給時出現(xiàn)竄動現(xiàn)象，測速信號不穩(wěn)定，如編碼器有裂紋；接線端子接觸不良，如螺釘松動等；當(dāng)竄動發(fā)生在由正方向運動與反方向運動的換向瞬間時，一般是由于進給傳動鏈的反向問隙或伺服驅(qū)動增益過大所致；〔2〕電動機爬行：大多發(fā)生在起動加速段或低速進給時，一般是由于進給傳動鏈的潤滑狀態(tài)不良，伺服系統(tǒng)增益低及外加負(fù)載過大等因素所致。尤其要注意的是，伺服電動機和滾珠絲杠聯(lián)接用的聯(lián)軸器，由于連接松動或聯(lián)軸器本身的缺陷，如裂紋等，造成滾珠絲杠與伺服電動機的轉(zhuǎn)動不同步，從而使進給運動忽快忽慢；〔3〕電動機振動：機床高速運行時，可能產(chǎn)生振動，這時就會產(chǎn)生過流報警。機床振動問題一般屬于速度問題，所以應(yīng)尋找速度環(huán)問題；〔4〕電動機轉(zhuǎn)矩降低：伺服電動機從額定堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩到高速運轉(zhuǎn)時，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩會突然降低，這時因為電動機繞組的散熱損壞和機械部分發(fā)熱引起的。高速時，電動機溫升變大，因此，正確使用伺服電動機前一定要對電動機的負(fù)載進行驗算；〔5〕電動機位置誤差：當(dāng)伺服軸運動超過位置允差范圍時〔KNDSD100出廠標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置PA17：400，位置超差檢測范圍〕，伺服驅(qū)動器就會出現(xiàn)“4”號位置超差報警。主要原因有：系統(tǒng)設(shè)定的允差范圍??；伺服系統(tǒng)增益設(shè)置不當(dāng)；位置檢測裝置有污染；進給傳動鏈累計誤差過大等；〔6〕電動機不轉(zhuǎn)：數(shù)控系統(tǒng)到伺服驅(qū)動器除了聯(lián)結(jié)脈沖+方向信號外，還有使能控制信號，一般為DC+24V繼電器線圈電壓。伺服電動機不轉(zhuǎn)，常用診斷方法有：檢查數(shù)控系統(tǒng)是否有脈沖信