伺服驅(qū)動(dòng)器有哪些參數(shù)設(shè)置,?伺服驅(qū)動(dòng)器故障排查技巧介紹,!
在自動(dòng)化設(shè)備中,,經(jīng)常用到伺服電機(jī),,特別是位置控制,大部分品牌的伺服電機(jī)都有位置控制功能,,通過控制器發(fā)出脈沖來控制伺服電機(jī)運(yùn)行,,脈沖數(shù)對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)的角度,,脈沖頻率對(duì)應(yīng)速度(與電子齒輪設(shè)定有關(guān)),當(dāng)一個(gè)新的系統(tǒng),,參數(shù)不能工作時(shí),首先設(shè)定位置增益,,確保電機(jī)無噪音情況下,盡量設(shè)大些,,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比也非常重要,可通過自學(xué)習(xí)設(shè)定的數(shù)來參考,。
然后設(shè)定速度增益和速度積分時(shí)間,確保在低速運(yùn)行時(shí)連續(xù),,位置精度受控即可,。
(1) 位置比例增益
設(shè)定位置環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益,。設(shè)置值越大,,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,。但數(shù)值太大可能會(huì)引起振蕩或超調(diào)。參數(shù)數(shù)值由具體的伺服系統(tǒng)型號(hào)和負(fù)載情況確定,。?
(2) 位置前饋增益
設(shè)定位置環(huán)的前饋增益,。設(shè)定值越大時(shí),表示在任何頻率的指令脈沖下,,位置滯后量越小位置環(huán)的前饋增益大,控制系統(tǒng)的高速響應(yīng)特性提高,,但會(huì)使系統(tǒng)的位置不穩(wěn)定,,容易產(chǎn)生振蕩,。不需要很高的響應(yīng)特性時(shí),,本參數(shù)通常設(shè)為0表示范圍:0~100%
(3) 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(dòng)系統(tǒng)型號(hào)和負(fù)載值情況確定,。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)生振蕩的條件下,,盡量設(shè)定較大的值,。
(4) 速度積分時(shí)間常數(shù)
設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間常數(shù)。設(shè)置值越小,,積分速度越快。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)型號(hào)和負(fù)載情況確定,。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)生振蕩的條件下,,盡量設(shè)定較小的值。
(5) 速度反饋濾波因子
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(jī)產(chǎn)生的噪音越小。如果負(fù)載慣量很大,,可以適當(dāng)減小設(shè)定值。數(shù)值太大,,造成響應(yīng)變慢,可能會(huì)引起振蕩,。數(shù)值越小,截止頻率越高,,速度反饋響應(yīng)越快。如果需要較高的速度響應(yīng),,可以適當(dāng)減小設(shè)定值,。
(6) 最大輸出轉(zhuǎn)矩設(shè)置
設(shè)置伺服驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部轉(zhuǎn)矩限制值。設(shè)置值是額定轉(zhuǎn)矩的百分比,,任何時(shí)候,這個(gè)限制都有效定位完成范圍設(shè)定位置控制方式下定位完成脈沖范圍,。本參數(shù)提供了位置控制方式下驅(qū)動(dòng)器判斷是否完成定位的依據(jù),當(dāng)位置偏差計(jì)數(shù)器內(nèi)的剩余脈沖數(shù)小于或等于本參數(shù)設(shè)定值時(shí),,驅(qū)動(dòng)器認(rèn)為定位已完成,,到位開關(guān)信號(hào)為 ON,,否則為OFF。
在位置控制方式時(shí),,輸出位置定位完成信號(hào),加減速時(shí)間常數(shù)設(shè)置值是表示電機(jī)從0~2000r/min的加速時(shí)間或從2000~0r/min的減速時(shí)間,。加減速特性是線性的到達(dá)速度范圍設(shè)置到達(dá)速度在非位置控制方式下,如果伺服電機(jī)速度超過本設(shè)定值,,則速度到達(dá)開關(guān)信號(hào)為ON,否則為 OFF,。在位置控制方式下,,不用此參數(shù)。與旋轉(zhuǎn)方向無關(guān),。
(7) 手動(dòng)調(diào)整增益參數(shù)
調(diào)整速度比例增益KVP值,。當(dāng)伺服系統(tǒng)安裝完后,,必須調(diào)整參數(shù),,使系統(tǒng)穩(wěn)定旋轉(zhuǎn),。首先調(diào)整速度比例增益KVP值.調(diào)整之前必須把積分增益KVI及微分增益KVD調(diào)整至零,然后將KVP值漸漸加大,;同時(shí)觀察伺服電機(jī)停止時(shí)足否產(chǎn)生振蕩,并且以手動(dòng)方式調(diào)整KVP參數(shù),,觀察旋轉(zhuǎn)速度是否明顯忽快忽慢.KVP值加大到產(chǎn)生以上現(xiàn)象時(shí),必須將KVP值往回調(diào)小,,使振蕩消除、旋轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定,。此時(shí)的KVP值即初步確定的參數(shù)值。如有必要,,經(jīng)KⅥ和KVD調(diào)整后,可再作反復(fù)修正以達(dá)到理想值,。
調(diào)整積分增益KⅥ值。將積分增益KVI值漸漸加大,,使積分效應(yīng)漸漸產(chǎn)生,。由前述對(duì)積分控制的介紹可看出,,KVP值配合積分效應(yīng)增加到臨界值后將產(chǎn)生振蕩而不穩(wěn)定,如同KVP值一樣,,將KVI值往回調(diào)小,使振蕩消除,、旋轉(zhuǎn)速度穩(wěn)定。此時(shí)的KVI值即初步確定的參數(shù)值,。
調(diào)整微分增益KVD值。微分增益主要目的是使速度旋轉(zhuǎn)平穩(wěn),,降低超調(diào)量,。因此,將KVD值漸漸加大可改善速度穩(wěn)定性,。
調(diào)整位置比例增益KPP值。如果KPP值調(diào)整過大,,伺服電機(jī)定位時(shí)將發(fā)生電機(jī)定位超調(diào)量過大,造成不穩(wěn)定現(xiàn)象,。此時(shí),必須調(diào)小KPP值,,降低超調(diào)量及避開不穩(wěn)定區(qū),;但也不能調(diào)整太小,使定位效率降低,。因此,調(diào)整時(shí)應(yīng)小心配合,。
(8) 自動(dòng)調(diào)整增益參數(shù)
現(xiàn)代伺服驅(qū)動(dòng)器均已微計(jì)算機(jī)化,,大部分提供自動(dòng)增益調(diào)整( autotuning)的功能,可應(yīng)付多數(shù)負(fù)載狀況。在參數(shù)調(diào)整時(shí),,可先使用自動(dòng)參數(shù)調(diào)整功能,必要時(shí)再手動(dòng)調(diào)整,。
事實(shí)上,自動(dòng)增益調(diào)整也有選項(xiàng)設(shè)置,,一般將控制響應(yīng)分為幾個(gè)等級(jí),如高響應(yīng),、中響應(yīng)、低響應(yīng),,用戶可依據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)置。
下面,,小編再為大家來分享幾種常見伺服系統(tǒng)的故障與處理方法,,值得借鑒一下,。
1、LED燈是綠的,但是電機(jī)不動(dòng)
(1) 故障原因:一個(gè)或多個(gè)方向的電機(jī)禁止動(dòng)作,。
處理方法:檢查+INHIBIT 和 –INHIBIT 端口。
(2) 故障原因:命令信號(hào)不是對(duì)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地的,。
處理方法:將命令信號(hào)地和驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地相連。
2,、上電后,驅(qū)動(dòng)器的LED燈不亮
故障原因:供電電壓太低,,小于最小電壓值要求。
處理方法:檢查并提高供電電壓,。
3,、當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), LED燈閃爍
(1) 故障原因:HALL相位錯(cuò)誤,。
處理方法:檢查電機(jī)相位設(shè)定開關(guān)是否正確,。
(2) 故障原因:HALL傳感器故障。
處理方法:當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)檢測(cè)Hall A, Hall B, Hall C的電壓,。電壓值應(yīng)該在5VDC和0之間。
4,、LED燈始終保持紅色
故障原因:存在故障。
處理方法:原因: 過壓,、欠壓、短路,、過熱,、驅(qū)動(dòng)器禁止,、HALL無效。
5,、電機(jī)失速
(1) 故障原因:速度反饋的極性搞錯(cuò)。
處理方法:
a.如果可能,,將位置反饋極性開關(guān)打到另一位置。(某些驅(qū)動(dòng)器上可以)
b.如使用測(cè)速機(jī),,將驅(qū)動(dòng)器上的TACH +和TACH -對(duì)調(diào)接入。
c.如使用編碼器,,將驅(qū)動(dòng)器上的ENC A和ENC B對(duì)調(diào)接入。
d.如在HALL速度模式下,,將驅(qū)動(dòng)器上的HALL-1和HALL-3對(duì)調(diào),,再將Motor-A和Motor-B對(duì)調(diào)接好。
(2) 故障原因:編碼器速度反饋時(shí),,編碼器電源失電。
處理方法:檢查連接5V編碼器電源,。確保該電源能提供足夠的電流。如使用外部電源,,確保該電壓是對(duì)驅(qū)動(dòng)器信號(hào)地的,。
6,、電機(jī)在一個(gè)方向上比另一個(gè)方向跑得快
(1)故障原因:無刷電機(jī)的相位搞錯(cuò)。
處理方法:檢測(cè)或查出正確的相位,。
(2)故障原因:在不用于測(cè)試時(shí),,測(cè)試/偏差開關(guān)打在測(cè)試位置,。
處理方法:將測(cè)試/偏差開關(guān)打在偏差位置。
(3)故障原因:偏差電位器位置不正確,。
處理方法:重新設(shè)定,。
7,、伺服電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤,,如何處理?
(1)故障原因:高速旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤;
處理方法:檢查電機(jī)動(dòng)力電纜和編碼器電纜的配線是否正確,,電纜是否有破損。
(2)故障原因:輸入較長指令脈沖時(shí)發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤;
處理方法:a.增益設(shè)置太大,,重新手動(dòng)調(diào)整增益或使用自動(dòng)調(diào)整增益功能;
b.延長加減速時(shí)間;
c.負(fù)載過重,需要重新選定更大容量的電機(jī)或減輕負(fù)載,,加裝減速機(jī)等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提高負(fù)荷能力。
(3)故障原因:運(yùn)行過程中發(fā)生電機(jī)偏差計(jì)數(shù)器溢出錯(cuò)誤,。
處理方法:a.增大偏差計(jì)數(shù)器溢出水平設(shè)定值;
b.減慢旋轉(zhuǎn)速度;
c.延長加減速時(shí)間;
d.負(fù)載過重,需要重新選定更大容量的電機(jī)或減輕負(fù)載,,加裝減速機(jī)等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)提高負(fù)載能力,。
8,、伺服電機(jī)在有脈沖輸出時(shí)不運(yùn)轉(zhuǎn),,如何處理?
① 監(jiān)視控制器的脈沖輸出當(dāng)前值以及脈沖輸出燈是否閃爍,,確認(rèn)指令脈沖已經(jīng)執(zhí)行并已經(jīng)正常輸出脈沖;
② 檢查控制器到驅(qū)動(dòng)器的控制電纜,動(dòng)力電纜,,編碼器電纜是否配線錯(cuò)誤,破損或者接觸不良;
③ 檢查帶制動(dòng)器的伺服電機(jī)其制動(dòng)器是否已經(jīng)打開;
④ 監(jiān)視伺服驅(qū)動(dòng)器的面板確認(rèn)脈沖指令是否輸入;
⑤ Run運(yùn)行指令正常;
⑥ 控制模式務(wù)必選擇位置控制模式;
⑦ 伺服驅(qū)動(dòng)器設(shè)置的輸入脈沖類型和指令脈沖的設(shè)置是否一致;
⑧ 確保正轉(zhuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)禁止,,反轉(zhuǎn)側(cè)驅(qū)動(dòng)禁止信號(hào)以及偏差計(jì)數(shù)器復(fù)位信號(hào)沒有被輸入,,脫開負(fù)載并且空載運(yùn)行正常,,檢查機(jī)械系統(tǒng)。