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伺服電機(jī)維修調(diào)試的6種方法詳解

常見的6個伺服電機(jī)調(diào)試方法：

1、初始化參數(shù)

在接線之前，先初始化參數(shù)。

在控制卡上：選好控制方式;將PID參數(shù)清零;讓控制卡上電時默認(rèn)使能信號關(guān)閉;將此狀態(tài)保存，確保控制卡再次上電時即為此狀態(tài)。

在伺服電機(jī)上：設(shè)置控制方式;設(shè)置使能由外部控制;編碼器信號輸出的齒輪比;設(shè)置控制信號與電機(jī)轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。

2、連接信號線

將控制卡斷電，連接控制卡與伺服之間的信號線。

3、控制方向

對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果反饋信號的方向不正確，后果肯定是災(zāi)難性的。

通過控制卡打開伺服的使能信號。這是伺服應(yīng)該以一個較低的速度轉(zhuǎn)動，這就是傳說中的“零漂”。

4、抑制零漂

在閉環(huán)控制過程中，零漂的存在會對控制效果有一定的影響，將其抑制住。

使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù)，仔細(xì)調(diào)整，使電機(jī)的轉(zhuǎn)速趨近于零。

由于零漂本身也有一定的隨機(jī)性，所以，不必要求電機(jī)轉(zhuǎn)速為零。

5、建立閉環(huán)控制

再次通過控制卡將伺服使能信號放開，在控制卡上輸入一個較小的比例增益，至于多大算較小，這只能憑感覺了，如果實(shí)在不放心，就輸入控制卡能允許的小值。將控制卡和伺服的使能信號打開。

這時，電機(jī)應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運(yùn)動指令大致做出動作了。

6、調(diào)整閉環(huán)參數(shù)

細(xì)調(diào)控制參數(shù)，確保電機(jī)按照控制卡的指令運(yùn)動，這是必須要做的工作，而這部分工作，更多的是經(jīng)驗(yàn)，這里只能從略了。

慣量對伺服電機(jī)運(yùn)行有影響嗎?

眾所周知，慣量，是伺服電機(jī)中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。但是，也有不少的朋友認(rèn)為，慣量其實(shí)并不影響伺服電機(jī)的運(yùn)行，它主要的影響可能就是高慣量和低慣量的區(qū)別，對于實(shí)際的運(yùn)行影響其實(shí)并不大。那么慣量對伺服電機(jī)運(yùn)行有影響嗎?

答案是：有的。

      伺服電機(jī)的慣量指的是轉(zhuǎn)子本身的慣量，對于電機(jī)的加減速來說相當(dāng)重要。慣性大小與物質(zhì)質(zhì)量相應(yīng)慣量J= ∫ r^2 dm其中r為轉(zhuǎn)動半徑，m為剛體質(zhì)量慣量。

慣量就是剛體繞軸轉(zhuǎn)動的慣性的度量，轉(zhuǎn)動慣量是表征剛體轉(zhuǎn)動慣性大小的物理量。它與剛體的質(zhì)量、質(zhì)量相對于轉(zhuǎn)軸的分布有關(guān)。(剛體是指 理想狀態(tài)下的不會有任何變化的物體),選擇的時候遇到電機(jī)慣量，也是伺服電機(jī)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。它指的是伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子本身的慣量，對于電機(jī)的加減速來說相當(dāng)重要。如果不能很好的匹配慣量,電機(jī)的動作會很不平穩(wěn)。

慣量對伺服電機(jī)運(yùn)行的影響：

伺服電機(jī)軸上的負(fù)載慣量大小，對電機(jī)的靈敏度和整個伺服系統(tǒng)的精度將產(chǎn)生很大的影響，通常，當(dāng)負(fù)載小于電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量時，上述影響不大。但當(dāng)負(fù)載慣量達(dá)到甚至超過轉(zhuǎn)子慣量的5倍時，會使伺服放大器不能在正常調(diào)節(jié)范圍內(nèi)工作。所以對這類慣量應(yīng)避免使用。所以在設(shè)計(jì)負(fù)載時，應(yīng)盡可能地減小體積和重量。

像我們在伺服系統(tǒng)選型及調(diào)試中，常會碰到慣量問題。其具體表現(xiàn)為：在伺服系統(tǒng)選型時，除考慮電機(jī)的扭矩和額定速度等等因素外，我們還需要先計(jì)算得知機(jī)械系統(tǒng)換算到電機(jī)軸的慣量，再根據(jù)機(jī)械的實(shí)際動作要求及加工件質(zhì)量要求來具體選擇具有合適慣量大小的電機(jī)。在調(diào)試時，正確設(shè)定慣量比參數(shù)是充分發(fā)揮機(jī)械及伺服系統(tǒng)效能的前提。此點(diǎn)在要求高速高精度的系統(tǒng)上表現(xiàn)尤為突出，這樣，就有了慣量匹配的問題。

      慣量與伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比接近一或較小。當(dāng)負(fù)載慣量確實(shí)很大，機(jī)械設(shè)計(jì)不可能使負(fù)載慣量與伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量之比小于五倍時，則可使用伺服電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量較大的電機(jī)，即所謂的大慣量電機(jī)。使用大慣量的電機(jī)，要達(dá)到一定的響應(yīng)，驅(qū)動器的容量應(yīng)要大一些。

松下伺服馬達(dá)在什么情況下才需要調(diào)整呢？

    松下伺服馬達(dá)對運(yùn)動中的動態(tài)性能有比較高的要求時，需要實(shí)時對電機(jī)進(jìn)行調(diào)整。更多信息詳細(xì)說明如下：

   那么如果控制器本身的運(yùn)算速度很慢(比如PLC，或低端運(yùn)動控制器)，就用位置方式控制。如果控制器運(yùn)算速度比較快，可以用速度方式，把位置環(huán)從驅(qū)動器移到控制器上，減少驅(qū)動器的工作量，提率(比如大部分中運(yùn)動控制器)。

   如何控制伺服馬達(dá)的位置呢?

   目前絕大多數(shù)的伺服系統(tǒng)采用電力驅(qū)動方式，致動器包含了馬達(dá)與功率放大器，主要應(yīng)用于工業(yè)界的松下伺服馬達(dá)包括直流伺服馬達(dá)、永磁交流伺服馬達(dá)、與感應(yīng)交流伺服馬達(dá)，其中又以永磁交流伺服馬達(dá)占絕大多數(shù)?？刂破鞯墓δ茉谟谔峁┱麄€伺服系統(tǒng)的閉路控制，如扭矩控制、速度控制、與位置控制等。

   松下伺服馬達(dá)裝置內(nèi)含位置回授裝置，如光電編碼器(optical encoder)或是解角器(resolver)。 一個傳統(tǒng)伺服機(jī)構(gòu)系統(tǒng)的組成，伺服驅(qū)動器主要包含功率放大器與伺服控制器。一個伺服馬達(dá)系統(tǒng)的構(gòu)成通常包含受控體(plant)、致動器(actuator)、傳感器(sensor)、控制器(controller)等幾個部分。

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