伺服系统调试心得体

1、伺服系统调试心得体（一）电机问题状态不良，伺服系统增益低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是，伺服电动机和滚珠丝杠联接用的联轴器，由于连接松动或联轴器本身的缺陷，如裂纹等，造成滚珠丝杠(KNDSD100 出厂标准设置PA17：400号，一般为 DC+24 V 继电器线圈电压。伺服电动机不转，常用诊断方法有：检查数控系出状态是否满足（二） 增益问题 果机械本身的刚性比较好（磨床丝杆传动），伺服的相关增益则可以设置较高。如果接卸 本身的刚性偏柔（包装机同步带），伺服的相关增益则设置的不要太高。伺服速度、位置增益参数关系及总的调试思路：伺服驱动器包括三个反馈环节：位置环、速度环、电流环。最内环（

2、电流环）速度最快，中间环节（速度环）的反应速度必须高于最外环（位置环）。如果不遵守此原 则，将会造成电机运转的震动或反映不良。伺服驱动器的设计可尽量确保电流环具备良好 的反应性能，故用户只需调整位置位置环、速度环的增益即可。度环的增益。如果只增加位置环的增益，电机很可能产生震动，从而将会造成速度指令及 定位时间的增加，而非期望的减少。速度环增益系统稳态及瞬态运行时的性能。但是在实际系统中，速度环比例增益不能过大，否则将引 起整个伺服驱动系统振荡。速度环参数调节与负载惯量的关系当负载对象的转动惯量与电动机的转动惯量之比较大，以及负载的摩擦转矩比较大时， 宜增大速度环比例增益和速度环积分时间常数，

3、以满足运行稳定性的要求。当负载对象的转动惯量与电动机的转动惯量之比较小，以及负载的摩擦转矩较小时，宜减小速度环比例增益和速度换积分时间常数，保证低速运行时的速度控制精度。位置环增益位置环增益与伺服电机以及机械负载有着密切的联系，通常伺服系统的位置环增益越高，电机速度对于位置指令响应的延时减小，位置跟踪误差愈小，定位所需时间越短，但要求对应的机械系统的刚性与自然频率也必须很高。而且当输入的位置突变时，其输出变化剧烈，机械负载要承受较大的冲击。此时，驱动器必须进行升降速处理或通过上位机用编程措施来缓冲这种变化。当伺服系统位置环增益相对较小时，调整起来比较方便，因为位置环增益小，伺服系统容音不敏感。

4、因此，作为伺服进给用时，位置的微观变化小，但低位置环增益的伺服系统位置跟踪误差较大。（三惯量问题 态响应和扭矩密度，所以拖动系统的发展趋势是用交流伺服驱动取替传统的液压、直流、步进和 AC 变频调速驱动，以便使系统性能达到一个全新的水平，包括更短的周期、更高的生产率、更好的可靠性和更长的寿命。为了实现伺服电机的更好性能，就必须对伺服电机的一些使用特点有所了解。1,惯性匹配在伺服系统选型及调试中，常会碰到惯量问题! 具体表现为：1得知机械系统换算到电机轴的惯量，再根据机械的实际动作要求及加工件质量要求来具体 2、在调试时(手动模式下)，正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统最佳效能的前题，此

5、点在要求高速高精度的系统上表现由为突出(台达伺服惯量比参数为 1-37，JL/JM)。这样，就有了惯量匹配的问题!那到底什么是“惯量匹配”呢?1、根据牛顿第二定律：“进给系统所需力矩T=系统传动惯量 J角加速度影响系统的动态特性，越小，则由控制器发出指令到系统执行完毕的时间 后最大输出T的变化小，则J2、进给轴的总惯量“J=伺服电机的旋转惯性动量 JM+电机轴换算的负载惯性动量 JL负载惯量 JL 由(以工具机为例)工作台及上面装的夹具和工件、螺杆、联轴器等直线和旋转运动件的惯量折合到马达轴上的惯量组成JMJL 则随工件等负载改变而变化。如果希望JJL所占比例小些。这就是通俗意义上的“惯量匹配

6、”。知道了什么是惯量匹配，那惯量匹配具体有什么影响又如何确定呢? 影响：传动惯量对伺服系统的精度，稳定性，动态响应都有影响，惯量大，系统的机械常数大，响应慢，会使系统的固有频率下降，容易产生谐振，因而限制了伺服带宽，影响了伺服精度和响应速度，惯量的适当增大只有在改善低速爬行时有利，因此，机械设计时在不影响系统刚度的条件下，应尽量减小惯量。确定：速切削时，当负载惯量增加时，会发生：(1)控制指令改变时，马达需花费较多时间才能达到新指令的速度要求; (2)当机台沿二轴执行弧式曲线快速切削时，会发生较大误差：一般伺服电机通常状况下，当JLJM，则上面的问题不会发生当 JL=3JM，则马达的可控性会些微降低，但对平常的金属切削不会有影响。(高速曲线切削一般建议 JLJM)当 JL3JM，马达的可控性会明显下降，在高速曲线切削时表现突出不同的机构动作及加工质量要求对JL 与 JM 大小关系有不同的要求，惯性匹配的确定需要