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私服电机驱动器的运行与调整(LKD)
2017年8月3日


依照接线图,安装和连线完毕之后,在通电之前先检查以下几项:

◢电源端子接线是否正确、可靠输入电压是否正确?

◢电源线、电机线有无短路或接地?

◢编码器电缆连接是否正确?

◢驱动单元和电机是否已固定牢固?

◢电机轴是否末连接负载?

◢制动电阻连接(选配)是否正确?

◢串口通信线(选配)是否连接正确?


1 点动运行

(1)伺服使能(SON)OFF。内部使能(Pn003=0)或外部接线控制使能处于OFF状态。建议CN2控制接口不接任何控制线。

(2)接通电路电源,驱动器的5位数码管显示点亮,如果有报警出现,则5个小数点一直闪烁,且显示报警代码AL-xx。请检查连线。

(3)确认没有报警和任何异常情况后,进入辅助模式 Fn002子目录JOG_0(具体操作与参数设置见第三章

3.4.4节Fn002试运行操作),按住▲ 键或▼ 键进行正反转运行,释放按键,电机减速后,不再通电。


2 按键调速运行

(1)伺服使能(SON)OFF。内部使能(Pn003=0)或外部接线控制使能处于OFF状态。建议CN2控制接口不接任何控制线。

(2)接通电路电源,驱动器的5位数码管显示点亮,如果有报警出现,则小数点一直闪烁,且显示报警代码AL-xx。请检查连线。

(3)确认没有报警和任何异常情况后,进入辅助模式 Fn002子目录JOG_1(具体操作与参数设置见第三章

3.4.4节Fn002试运行操作)。进入JOG_1的下层目录后,显示屏显示为0(单位:r/min)且电机已通电 ,通过按▲ 键或▼ 键,输入电机将要运行的速度,电机将按此速度运行。若要退出此操作,需进行JOG_2操作。

3 增益调谐

增益调谐是通过调整伺服增益参数组合(转动惯量比、位置环增益、速度环比例增益、速度环积分时间、指令滤波器等)来优化伺服响应性能的功能。调整伺服增益时,必须考虑各参数间的相互作用影响,因此需平衡调整各增益参数值,不可进行极端设置。一般情况下,高刚性机械可通过提高伺服增益来提高响应性。而对于低刚性机械,提高伺服增益反而可能会产生振动,带来负面作用。此时,可以通过降低刚性等级或伺服单元的各种振动抑制功能来抑制振动。一般系统调试流程如下图所示:

blob.png

3.1 系统惯量识别

自动调谐是指伺服在运行过程中识别负载转动惯量,以达机械刚性等级(Pn259)的设定要求。为达到较优的响应性能,必须进行惯量识别。在下述情况下,可能不能有效的进行惯量推算:

●负载惯量变化快

●机械刚性极低

●机械部件连接不牢固,比如存在反向间隙

●****速度不足150转/分和连续低速使用

●加减速在1秒内2000转/分以下的和缓状态

●负载刚性易于产生小幅度振动或摩擦较大

惯量推定的相关参数:

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惯量推定的行程:S=V*T=Pn264*(Pn263/60000)。默认时,****近似行程S=400*80/60000=0.53转(2500线编码器)。

开始离线惯量推定操作前,必须进行以下设定:

●主电源已接入。

●伺服未使能。

●安装限位开关,使用正向驱动禁止(CCWL)、反向驱动禁止(CWL)功能,

防止机械超程引发事故。

●各参数设定得当,惯量推定的电机加减速时间和运行速度合适,

尽量避免平缓低速的运行状态。


惯量识别的一般流程如下:

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3.2 自动增益调整


自动增益调整时,机械刚性设定包括以下21 种类型。在设置增益调整模式(Pn258)为1 时,选择机械刚性等级(Pn259),伺服将根据增益参数设定表自动选取伺服增益(位置环增益、速度环增益、速度环积分时间常数、扭矩指令滤波器滤波时间)。此时,Pn115、Pn116、Pn153~P156、Pn196、Pn197 等增益参数在自动增益调整模式下无效。增益参数设定表如下:

blob.png


增益调整时,若增大机械刚性设定值,伺服的响应会提高,定位的时间也会缩短。但是,过高的增益会导致机械振动。因此,请在不发生振动的情况下,从低刚性等级逐级往上调,同时增益必须留有裕量,避免出现临界状态。对于皮带轮等连接刚性低的负载设备,设定的刚性等级不能太高,而如滚珠丝杠等连接刚性高的负载设备,可以设定较高的刚性等级。


增益调整一般流程图如下:

blob.png



3.3 手动增益调整

进行手动增益调整时,设置Pn258 为0。通过以下伺服增益参数,调整伺服单元的响应特性。

blob.png

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手动增益调整一般流程如下:


blob.png



注1:默认情况下,Pn045=0,第一组增益有效,可不必同时设置两组增益。

注2:可适当参考增益参数设定表,在此基础上进行参数微调。



3.4 抑制抖动方法

当伺服增益过高时,可能会出现电机轴抖动现象。为避免出现抖动,可按如下方法处理:

●位置控制时,当定位完成后,适当降低伺服增益,使用振动抑制衰减功能参数(Pn139~Pn141)。

●设置正确的负载惯量比。对于大惯性负载或高刚性、快响应设备 ,太小的速度环时间积分常数易造成定位过冲或摆动。

●使用增益切换功能(附录A),降低抖动频段的增益。

●适当增加转矩指令滤波器时间参数(Pn196,Pn197)。

●调节速度反馈补偿(Pn183)。速度反馈补偿量越大,响应变快,但电机噪音越响。

·应用领域



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