基本增益调整
伺服单元由三个反馈环(位置环、速度环、电流环)构成,基本控制框图如下图所示。

越是内侧的环,越需要提高其响应性。如果不遵守该原则, 则会导致响应性变差或产生振动。
伺服驱动器默认的电流环增益已确保了充分的响应性,一般无需调整,需要调整的只有位置环增益、速度环增益及其他辅助增益。因此,位置控制模式下进行增益调整时,为保证系统稳定,提高位置环增益的同时,需提高速度环增益,并确保位置环的响应低于速度环的响应。
驱动器有三种增益自调整模式:
0- 手动设置模式;
1- 标准刚性表模式;
2- 定位模式。
在自动增益调整达不到预期效果时,可以手动微调增益。通过更细致的调整,优化效果。基本增益参数调整方法如下。
| 序号 | 功能码 | 名称 | 调整说明 |
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1 |
C01.00 |
位置环增益 |
参数作用:伺服单元位置环的响应性由位置环增益决定。位置环增益的设定越高,则响应性越高,定位时间越短。一般来说,不能将位置环增益提高到超出机械系统固有振动数的范围。
调整方法:为保证系统稳定,应保证速度环增益频率 (Hz) 是位置环增益频率 (Hz) 的 3~5 倍。 |
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2 |
C01.01 |
速度环增益 |
参数作用:确定速度环响应性的参数。由于速度环的响应性较低时会成为外侧位置环的延迟要素,因此会发生超调或者速度指令发生振动。为此,在机械系统不发生振动的范围内,设定值越大,伺服系统越稳定,响应性越好。
调整方法:在不发生噪声、振动的范围内, 增大此参数,可加快定位时间,带来更好的速度稳定性和跟随性。 |
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3 |
C01.02 |
速度环积分时间常数 |
参数作用:为使对微小的输入也能响应,速度环中含有积分要素。由于该积分要素对于伺服系统来说为延迟要素,因此当时间参数设定过大时,会发生超调,或延长定位时间,使响应性变差。
调整方法:减小设定值可加强积分作用,加快定位时间,但设定值过小易引起机械振动。设定值过高,将导致速度环偏差总不能归零。 |
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4 |
C01.03 |
转矩指令指令滤波器截止频率 |
参数作用:对转矩指令进行低通滤波,设定值为低通滤波器的截止频率,设定值越小,滤波效果越好。设定值过小会导致速度环的延迟过大,从而降低速度环带宽。当机械发生振动时, 如果对以下转矩指令滤波时间参数进行调整,则有可能消除振动。
调整方法:应保证转矩指令低通滤波器的截止频率高于速度环最高跟随频率的 4 倍。 |
关联参数:
| 参数 | 名称 | 设定范围 | 出厂值 | 单位 | 选项说明 | 更改方式 | 生效方式 |
|
C00.04 |
自调整模式选择 |
0~2 |
1 |
- |
0:手动模式 1:标准模式 2:定位模式 |
运行设定 |
立即生效 |
| C00.05 | 刚性等级设置 | 1~31 | 12 | - | 刚性等级越高,响应越快,过大会引起震荡 | 运行设定 | 立即生效 |
| C01.00 | 第 1 位置环增益 | 0~20000 | 400 | 0.1rad/s | 设定越高,则响应性越高,定位时间越短 | 运行设定 | 立即生效 |
| C01.01 | 第 1 速度环增益 | 1~20000 | 250 | 0.1Hz | 设定值越大,伺服系统速度跟随响应性越好 | 运行设定 | 立即生效 |
| C01.02 | 第 1 速度环积分时间参数 | 1~51200 | 3184 | 0.01ms | 减小设定值可加强积分作用,加快定位时间 | 运行设定 | 立即生效 |
| C01.03 | 第 1 转矩指令滤波截止频率 | 5~16000 | 200 | Hz | 设定值越小,滤波效果越好,但延迟增加 | 运行设定 | 立即生效 |