FANUC数字伺服的调整

简介：通常情况下，数字伺服的调整应通过数控系统进行，数字伺服的调整可分为初始化与动态性能通常情况下，数字伺服的调整应通过数控系统进行，数字伺服的调整可分为初始化与动态性能调整两当数控系统的伺服驱动更换，或因为更换电池等原因，使伺服参数出现错误时，必须对同服系统进行初始化处理与重新谓整。数字伺服的初始化步骤如(1)初始化的准备在初始化数字伺服前，应首先确认以下基本数据，以便进行初始化工作。3)电动机内装的脉冲编码器的型号、规格，4)伺服系统是否使用外部位置检测器件，如使用，需要确认其规格型号。7)数控系统的指令单位。3)操作系统，显示伺服参数画面。对于不同的系统，其操作方法有所区别，具体如下：键”进行选择),直到出现图5-18所示的页面显示。对于FANUCI5系列系统：按“SERVICE”键数次，直到出现图5-18所示的页面显示；①将机床参数PRM3111bitO设定为“1”,使伺服参数页面可以221]VelocityPulseNg4)根据系统的要求设定伺服系统的指令单位(INITIALSETBITS的bitO):设定初始化参数(INITIALS5)根据所使用的电动机，输入电动机代码参数"MotorIDNo".6)根据电动机的编码器输出脉冲数，设定编码器参数AMR,在通常情况下，使用串行口脉冲编码器时，7)根据机床的机械传动系统设计，设定指令脉冲倍乘比CMR。9)设定电动机转向参数“DIRECTIONSet”,正转时为111,反转时为-111。在通常情况下，对于半闭环系统，可以按表5-17进行设定：当采用全闭环系统时，设定参数有所区别，表5-17速度/位置反馈脉冲数的设定表指令单位设定11)根据编码器脉冲数、丝杠螺距、减速比等参数设定伺服系统的参考计数器容量“12)关机，再次开机。2.FANUC数字伺服的参数调整与动态优化当数字伺服参数设定错误时，将发生数字伺服报警，这时必须调整参数。报警的内容与原因以及应调整的参数见表5-18。表5-18数字伺服参数报警及调整上览表报警原因报警内容报警原因POAl(观察器)溢出N脉冲抑制电平溢出前馈参数溢出位置增益溢山位置反馈脉冲数溢出电动机代码不正确轴选择错误POAI参数被设定为0N脉冲抑制参数设定太大前馈参数超过了32767位置增益参数设定太大位置反馈脉冲数大于13100电动机代码设定错误坐标轴设定错误应调整的参数位置反馈脉冲数≤0速度反馈脉冲数≤0旋转方向=0其他报警88(1)数字伺服的功能概述FANUC数字伺服采用了部分新型的控制功能，它用于调整伺服系统的动态特1)停止时的振荡抑制功能(N脉冲抑制功能)。N脉冲抑制功能的作用是消除停止时的振荡。由于伺服系统采用了闭环控制，当电动机不转时，当速度反馈出现很小的偏移时，经过速度环的放大，就可能引起电动机的振荡。使用N脉冲抑制功能，可能在电动机停止时，从速度环比例增益中消除速度反馈脉冲的偏移、机械速度反馈功能、观察器功能、转矩指令滤波功能、双位置反馈功能等。250μs加速反馈功能是利用电动机的速度反馈信号乘以加速反馈增益，实现对转矩的补偿，从而对速度环的振荡进行抑制的功能，它对由于弹性联轴器联结或负载惯量的原因引起的50～150Hz的振荡具有抑机械速度反馈功能可以在电动机与机床间连接刚性不足时，将机床本身的速度反馈加入速度环中，从而提观察器功能用于消除机械系统的高须谐振干扰，提高速度环的稳定性。在数字伺服系统中，控制系统的状态变量为速度与扰动转矩，观察器的功能是将预测的速度状态变量用于反馈。由于观察器预测的速度最中无实际速度的高频分量，因此，利用本功能可以消除速度环的高物振荡。转矩滤波器的作用是对转矩指令进行低通滤波，消除转矩指令中的高熵分量，从而排制机械系统的高频谐双位置反馈功能用于全闭环系统，它可以使全闭环系统获得与半闭环系统同样的稳定性。3)超调补偿功能。超调补偿功能是通过数字伺服系统的不完全积分器，使得系统的转矩指令满足起动转矩指令TCMDI>静摩擦转矩>动摩擦转矩>停止时的转矩指令TCMD2的关系式，从而消除了系统的超调。4)形状误差抑制功能。在FANUC数字伺服中，用于抑制形状误差的功能主要有位置前馈、反向间隙加速位置前馈是通过前馈控制，提高了系统的动态响应速度，从而减小系统的位置跟随误差，抑制加工的形状反向间隙加速是通过提高系统反向间隙补偿速度，减小了由于机械系统间隙引起的位置滞后，从而抑制加工的形状误差的功能通过合理充分利用上述功能，选择合理的伺服参数，可以使伺服系统获得最佳的静、动态性能。(2)数字伺服的参数调整当数字伺服参数设定不合适时，伺服系统的动态性能将变差，严重时甚至会使系统产生振荡与超调，这时必须进行参数的调整与优化。对于不同的故障，伺服系统参数的调整与优化步1)停止时发生振荡。伺服系统停止时可能发生的振荡有高频振荡与低频振荡两种，对于停止时的振荡，参数调整的步骤与内容见表5-19。表5-19数字伺服参数调整一览表1高频掘落振荡1.降低速度环比例增益(PK2V)2.降低负载惯量比3.使用250μs加速功能5.提高负载惯量比6.降低速度环积分增益(PKIV)7.提高速度环比例增益(PK2V)2)移动时发生振荡。伺服系统移动时可能发生的振荡，亦有高频振荡与低辅振荡两种，对于移动时的振荡,参数调整的步骤与内容见表5-20。表5-20数字伺服参数调整一览表2现象高频振荡低频振荡1.降低速度环比例增益(PK2V)8*442.降低负载惯量比8*213.使用250μs加速功能8*664.提高负载惯量比8*215.降低速度环积分增益(PKIV)8*436.提高速度环比例增益(PK2V)8*4457.调整TCMD波形应使用调整板进行3)超调。对于伺服系统移动时超调，参数调整的步骤与内容见表5-21。表5-21数字伺服参数调整一览表3应调整的参数1.使PI控制生效(PIEN)2.提高负载惯量比3.使用超调抑制功能4.提高速度环不完全积分增益(PK3V)5.调整TCMD波形8*0318082003#3置18*03/8*45/8*1808/1875/19应使用调整板进行4)出现胡弧插扑象限过渡过冲现象。对于何服系统圈弧插扑象限过渡过冲现象，参数调整的步骤与内容见表5-22.表5-22数字伺服参数谴整一览表4应调整的参数圆弧2.调整反向间隙值53518511851插补3.使用反向间隙加速功