陷波滤波器
当伺服增益系数比较大时,高频振动成分不能有效衰减,会激发系统共振,为了不减弱伺服响应性能,在增益不降低的情况下,平稳驱动机械负载,需要对共振有效抑制。一般伺服厂家会在控制环路前项通道设置陷波器,通过定点削弱共振点处的环路增益幅值,达到振动抑制的目的。
陷波滤波器传递函数为
振动抑制
SV3系列伺服内置了自适应振动抑制算法,通过在实际运行过程中,提取电机速度中的振动成分,推断共振频率,自动设置自适应陷波器相关参数,达到振动抑制的目的。
自动陷波器
打开自适应陷波器功能,只需在后台软件中,将“P1A组-高级调整-振动抑制模式选择”设置为1或者2即可;SV3系列伺服最多支持四个自适应陷波器,当系统有5个或5个以上共振点时,需要手动设置陷波器,最多支持4个不同的陷波频率设置。
在下述条件时,有可能不能进行正常的自动振动抑制,在这种条件下,请进行手动振动抑制。
影响自适应振动抑制的因素 | |
共振特性 | 共振频率低于速度响应频率时 存在3个以上共振点时 振动幅值较小,或者控制增益较低,对电机速度影响不明显时 |
机械特性 | 行过程中啮合齿隙过大或者正反转运行背隙过大等非线性因素,例如,齿轮传动机构,齿轮安装不同心情况 振动成分随机出现,且出现时间较短时 |
运动条件 | 急加减速,加速度大于30000rpm/s时n 伺服工作于转矩模式时 |
手动陷波器
A)分析共振频率;
使用手动陷波器时,需要将陷波器的频率设置为实际发生的共振频率。
共振频率可通过驱动调试平台示波器界面获得,有以下两种方法:
通过示波器界面显示的电机电流获得(相电流、转矩指令、电流反馈均可)。如下图所示,测得周期为0.625ms,计算得共振频率:f = 1/t =1600 Hz
通过示波器界面的“共振点识别”功能获得。如下图所示,测得共振频率为1593.750Hz。
B) 将第 A)步获取的共振频率输入某个陷波器陷波频率参数中,其他参数一般不用设置
若共振得到抑制,说明陷波器取得效果,可继续调整增益,如果增益增大后,出现新的共振,重复步骤A)~B);
若振动长时间不能消除请及时关闭伺服使能,降低环路增益。
低通滤波器
转矩指令滤波可通过后台调试软件“P07组 滤波器参数-转矩指令滤波时间常数” 设置。
通过设定滤波时间常数,使转矩指令在截止频率以上的高频段衰减,达到抑制机械共振的目的。
转矩低通滤波设置参数为滤波时间常数,单位是0.01ms,滤波时间常数 与滤波器截止频率 之间的换算关系为: