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應(yīng)用設(shè)計

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高手分享:臺達伺服調(diào)機實例

高手分享:臺達伺服調(diào)機實例

2017/6/13 13:48:56

  伺服系統(tǒng)應(yīng)用廣泛,凡是需要精度控制的場合都離不開伺服系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)一般由伺服驅(qū)動器和伺服電機構(gòu)成,當然作為自動化設(shè)備的一部分,伺服系統(tǒng)還要和其他控制器(如PLC、觸摸屏)等一道組成整個自動化系統(tǒng)。

  伺服控制系統(tǒng)有三種控制方式:定位控制、速度控制和轉(zhuǎn)矩控制,其中以定位控制居多,轉(zhuǎn)矩控制也常用到,而速度控制用的相對較少,是因為變頻調(diào)速已經(jīng)非常成熟,無論開環(huán)還是閉環(huán),都有很好的表現(xiàn),且價格比伺服系統(tǒng)低很多,功率又大很多,因此單獨用伺服來調(diào)速的較少。

  看起來很普通的伺服驅(qū)動器,其實智能化程度很高,過流、過壓、缺相、短路、抗干擾、自動調(diào)節(jié)等功能都具備,但有的需要通過設(shè)置啟用該功能。所謂伺服調(diào)機,是指出現(xiàn)特殊故障,如啟動轉(zhuǎn)矩不足、出現(xiàn)共振造成輸出不穩(wěn)定、低速性能不理想、停機后仍然有“抖動”等不常見的故障時排除故障的一種方法或途徑。

  這里是一個臺達伺服調(diào)機的例子:3KW的伺服電機,驅(qū)動器型號ASDA-AB,運行中出現(xiàn)停機不穩(wěn)(偶爾出現(xiàn)停機后再“抖動”或多余進給),嚴重時造成ALM06號報警(過載),影響生產(chǎn),需要解決。

  鑒于后面需用到的一些伺服參數(shù),在此先期介紹:

P0-02:驅(qū)動器狀態(tài)顯示(可顯示運行速度、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動慣量比等)

P1-37:伺服電機慣量比

P2-23:共振抑制 Notch filter(帶拒濾波器)

P2-24:共振抑制 Notch filter衰減率

P2-25:共振抑制低通濾波

P2-31:自動模式剛性及頻寬設(shè)定

P2-32:增益調(diào)整方式

  P0-02:用于驅(qū)動器液晶顯示屏顯示

  可顯示的內(nèi)容有17項(00-16),調(diào)機用到14:負載/電機慣量比,也就是說我們要將P0-02設(shè)置為“14”(出廠為“00”),P0-02常用項含義如下:

00:電機反饋脈沖數(shù)(絕對值)[pulse]  

02:脈沖命令脈沖計數(shù) [pulse] 

04:控制命令脈沖與反饋脈沖誤差數(shù) [pulse]  

06:電機轉(zhuǎn)速 [r/min]  

11:平均轉(zhuǎn)矩 [%]  

12:峰值轉(zhuǎn)矩 [%]  

13:主回路電壓 [Volt]   

14:負載/電機慣性比 [time]

  P1-37: 伺服電機慣量比

  是指負載的慣量除以電機本身的慣量的比值。這個比值出廠設(shè)置為“5.0”,實際系統(tǒng)往往和這個值有差異,負載越大的系統(tǒng),這個比值越大,反之越小。一般情況下,縱使實際比值比“5”大一些或小一些,運行起來關(guān)系也不大(系統(tǒng)會自動適應(yīng)處理),但是要使系統(tǒng)性能最佳,或者說系統(tǒng)穩(wěn)定性不好時還是要重新設(shè)置的。通過JOG運行(試運行)可以看實際顯示值是多少(怎么看?將P0-02設(shè)置為“14”),然后寫入到P1-37中;也可以通過伺服調(diào)機自動寫入到P1-37中。

  P2-32:自動調(diào)機開啟

0:手動模式

2:PI自動模式(持續(xù)調(diào)整)

3:PI自動模式(負載慣量比固定,頻寬可調(diào)整)

4:PDFF自動模式(持續(xù)調(diào)整)

5:PDFF自動模式(負載慣量比固定,頻寬可調(diào)整)

  P2-32可以設(shè)置為0、2、3、4、5(缺省為“0”),自動調(diào)機時先將P2-32設(shè)置為“2”,然后設(shè)置P2-31的值(如果是“0”,則P2-31無效)。

  P2-31:自動調(diào)機設(shè)置(頻寬及剛性設(shè)置)

  P1-37: 伺服電機慣量比(正確的概念是負載慣量除以電機慣量的比值)手動測量的值寫入到P1-37中,問題仍然沒有解決,需要自動調(diào)機了,也就是說,讓系統(tǒng)自動計算出伺服電機慣量比并寫入到P1-37中。為此,需要設(shè)置P2-31:自動模式頻寬及剛性設(shè)定。其參數(shù)為兩位數(shù),00-FF(16進制),出廠設(shè)置為“44”,十位數(shù)表示頻寬,個位數(shù)表示剛性,個位數(shù)設(shè)置為“4”表示“剛性”不起作用,即剛性不變,只需設(shè)置十位數(shù)的頻寬,即自動調(diào)整模式應(yīng)答性設(shè)定:值越大頻率響應(yīng)越快。P2-31的設(shè)定還與P2-25有關(guān),它們之間的關(guān)系可參考下表(表2):

  P2-31值越大,伺服系統(tǒng)響應(yīng)越快但易過沖;反之,P2-31值越小,伺服系統(tǒng)易穩(wěn)定但響應(yīng)較慢。要判斷實際情況,加大或減小P2-31的值,同時設(shè)置P2-25的對應(yīng)值(見上表)。有時響應(yīng)不能太慢,也就是說P2-31不能設(shè)置太小,這時可配合調(diào)節(jié)P2-23、P2-24的值進一步效果??傊{(diào)機過程需要反復(fù)調(diào)試,比較費事。當最后效果不錯時,將P2-32的值由“2”設(shè)置為“3”。整個調(diào)機過程結(jié)束。

伺服調(diào)機流程圖:

  總結(jié):

  伺服驅(qū)動器各種參數(shù)有的多達200個,很多參數(shù)正常運行時用不到,但也有不少參數(shù)是專門解決特殊問題的,當我們遇到特殊故障不好解決時,首先想到是不是有一些參數(shù)是解決類似問題的 ,這里列舉一例即如此,希望對大家進一步掌握臺達伺服系統(tǒng)有所幫助。

審核編輯(
王靜
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