伺服调试若干技巧汇总v1.0

1、 2014年10月技术交流会 东北区汇报人：李建树，马泽宇时 间：15分钟 伺服调试若干技巧汇总3伺服调整目目 录录CONTENTCONTENT伺服速度伺服速度增益调整增益调整1 1圆的调整圆的调整2 2快快移时间常数移时间常数3 3转角的调整转角的调整4 4主轴增益的调整主轴增益的调整5 5刚性攻丝的调整刚性攻丝的调整6 651. 伺服速度增益调整1.1 1.1 伺服系统控制原理伺服系统控制原理图图HRV 3HRV 361. 伺服速度增益调整提高增益提高增益消除共振消除共振1.2 1.2 频率响应曲线测量频率响应曲线测量71. 伺服速度增益调整1.2 1.2 频率响应曲线测量频率响应曲线测量

2、81. 伺服速度增益调整1.3 1.3 共振频率的确定共振频率的确定VTVT方式下方式下傅里叶变换傅里叶变换( (Ctrl+FCtrl+F) )W-infoW-info测量测量91. 伺服速度增益调整1.4 1.4 共振的消除共振的消除分类分类低频低频0Hz中频中频100Hz高频高频200Hz 400Hz 2000Hz通过指令进行共振通过指令进行共振抑制抑制通过反馈进行共振通过反馈进行共振抑制抑制全闭环系统的稳定全闭环系统的稳定使用加速度传感器使用加速度传感器进行稳定进行稳定减振滤波器减振滤波器L观测器双位置反馈机械速度反馈，减震控制功能机械点控制扭矩指令滤波器外力干扰排除过滤器50Hz50H

3、z50Hz50Hz150Hz 400HZ200Hz50Hz 100Hz 120Hz80Hz 400Hz50Hz 120HZ加速度反馈101. 伺服速度增益调整1.5 1.5 滤波器的使用滤波器的使用减振滤波器减振滤波器L L外力干扰排除过滤器外力干扰排除过滤器观测器观测器低通滤波器低通滤波器111.6 1.6 抑制振动的功能抑制振动的功能1. 伺服速度增益调整速度环比例高速处理（速度环比例高速处理（2017#72017#7）电电流环流环 PI PI控制（控制（2203#22203#2）停止时比例增益可变（停止时比例增益可变（2016#32016#3）121. 伺服速度增益调整位置增益位置增益

4、12500 125001.7 1.7 相频曲线分析相频曲线分析位置增益位置增益13反向间隙加速反向间隙加速二段反向间隙加速二段反向间隙加速类型二类型二第二级第二级倍率计算倍率计算2. 圆的调整调试方法调试方法2.12.1142. 圆的调整第第1 1级：级：取消电机的反转摩擦取消电机的反转摩擦转矩转矩第第2 2级：取消机床的摩擦级：取消机床的摩擦转矩转矩（OverrideOverride）p 分别对两种摩擦扭矩进行补偿分别对两种摩擦扭矩进行补偿p 对速度变化给出最佳补偿对速度变化给出最佳补偿二段反向间隙加速二段反向间隙加速2.22.2二段加速相比一段的优点：二段加速相比一段的优点：152. 圆的

5、调整类型类型1 1与类型与类型2 2的区别的区别二段反向间隙加速二段反向间隙加速2.22.216二段反向间隙加速二段反向间隙加速2.22.2172. 圆的调整设定反向间隙补偿值设定反向间隙补偿值将第将第2 2级反向间隙加速级反向间隙加速 功能设为有效功能设为有效二二段反向间隙加速段反向间隙加速调整步骤调整步骤2.32.3182. 圆的调整调整观测器参数调整观测器参数POA1POA1调整转矩偏置参数调整转矩偏置参数二二段反向间隙加速段反向间隙加速调整步骤调整步骤2.32.319二段或异常负载检测下二段或异常负载检测下POA1POA1的调整的调整2. 圆的调整202. 圆的调整第第1 1级加速的调

6、整级加速的调整二二段反向间隙加速调整步骤段反向间隙加速调整步骤2.32.3212. 圆的调整第第2 2级加速的调整级加速的调整2082 2082 第第2 2级开始位置级开始位置2089 2089 第第2 2级结束倍率级结束倍率2039 22039 2级反向间隙第级反向间隙第2 2级加速量级加速量2167 22167 2级反向间隙第级反向间隙第2 2级目偏置级目偏置二二段反向间隙加速段反向间隙加速调整步骤调整步骤2.32.322第第2 2级加速量倍率的调整级加速量倍率的调整第第2 2级的加速量计算公式级的加速量计算公式a = 256/4096 OVR8 = 1/0：圆周运动加速度F：进给速度R：

7、圆弧半径计算：分别在低速计算：分别在低速F FL L和中速和中速F FM M下调整第二级加速量，记录这两此的调整值。根据下调整第二级加速量，记录这两此的调整值。根据F F与与R R 计算圆周运动加速度计算圆周运动加速度，两组数据带入上式计算。，两组数据带入上式计算。求得：第求得：第2 2级加速量倍率（级加速量倍率（No.2114No.2114） 2 2级反向间隙第级反向间隙第2 2级加速量（级加速量（No.2039No.2039）2. 圆的调整23第第2 2级加速量的极限值的设定级加速量的极限值的设定No.2338 = 1.2No.2338 = 1.2No.2039(No.2039(中速中速)

8、 )计算后计算后使用更高速度进行测试。使用更高速度进行测试。2. 圆的调整二二段反向间隙加速段反向间隙加速调整步骤调整步骤2.32.3243. 快移时间常数TCMDTCMD：70%-80%70%-80%测量内容测量内容调整目标调整目标n 伺服轴伺服轴TCMDTCMDn 快移加速度快移加速度254. 转角的调整优点：优点：伺服伺服轴插补状态下的测量，符合实际加工条件。轴插补状态下的测量，符合实际加工条件。4.1 4.1 调试方法调试方法方方方带方带1/41/4圆弧圆弧26程序程序G49 G80 G94G49 G80 G94G90 G18 F4000G90 G18 F4000G5.1Q1G5.1Q

9、1G1 X0 Z0G1 X0 Z0G1 X-14.1421 Z14.1421G1 X-14.1421 Z14.1421G3 X-28.2843 Z14.1421 R10.G3 X-28.2843 Z14.1421 R10.G1 X-42.4264 Z0G1 X-42.4264 Z0G3X-42.4264 Z-14.1422 R10.G3X-42.4264 Z-14.1422 R10.G1 X-28.2843 Z-28.2843G1 X-28.2843 Z-28.2843G3 X-14.1421 Z-28.2843 R10.G3 X-14.1421 Z-28.2843 R10.G1 X0 Z-1

10、4.1422G1 X0 Z-14.1422G3 X0 Z0 R10.G3 X0 Z0 R10.G2 X0 Z-14.1422 R10.G2 X0 Z-14.1422 R10.G1 X-14.1421 Z-28.2843G1 X-14.1421 Z-28.2843G2 X-28.2843 Z-28.2843 R10.G2 X-28.2843 Z-28.2843 R10.G1 X-42.4264 Z-14.1422G1 X-42.4264 Z-14.1422G2 X-42.4264 Z0 R10.G2 X-42.4264 Z0 R10.G1 X-28.2843 Z14.1421G1 X-28.28

11、43 Z14.1421G2 X-14.1421 Z14.1421 R10.G2 X-14.1421 Z14.1421 R10.G1 X0 Z0G1 X0 Z0G5.1Q0G5.1Q0M30M304.2 4.2 调试步骤调试步骤4. 转角的调整274. 转角的调整4.2 4.2 调试步骤调试步骤图形模式：图形模式：XYXY操作：操作：ContourContourREFREF：CUSTOMCUSTOM，ProgramWindowProgramWindow284. 转角的调整调整参数：调整参数：1660 1769 1783 2144 21451660 1769 1783 2144 21454.3 4.3 调试调试结果结果使用调整向导进行主轴增益的使用调整向导进行主轴增益的自动调整自动调整295. 主轴增益的调整306. 主轴刚性攻丝的调整与电机电压控制特性相关的与电机电压控制特性相关的设定：设定：No.4016#4 = 1No.4016#4 = 1注注1 1：以单绕组电机为例：以单绕组电机为例6.16.1 刚性刚性攻丝主轴电机电压攻丝主轴电机电压* *1 1刚性攻丝的最高刚性攻丝的最高转速高于转速高于主轴电机的基本主轴电机的基本速度速度No.4100No.4100316. 主轴刚性攻丝的调整6.26.2 磁磁束增强功能束增强功能使用磁束增强功