位置模式增益调整

驱动器包括电流控制环、速度控制环和位置控制环三个控制回路。控制框图如下：

理论上，内层的控制回路频宽一定要高于外层，否则整个控制系统会不稳定而造成振动或是响应不佳，因此这三个控制回路频宽的关系如下：

电流环频宽>速度环频宽>位置环频宽

由于驱动器已经调整好电流控制环为****状态，用户只需调整速度控制环和位置控制环参数和控制增益有关的参数如下所示：

符号定义如下：

Kv：速度环增益；

Ti：速度环积分时间常数；

Kp：位置环增益；

G：负载转动惯量比；

JL：折算到电机轴的负载转动惯量；

JM：电机转子转动惯量。

速度环增益 Kv

速度环增益 Kv直接决定速度环的响应频宽。在机械系统不产生振动或是噪音的前提下，增大速度环增益值，则速度响应会加快，对速度命令的跟随性越佳。但是过大的设定容易引起机械共振。速度环频宽表示为：

如果负载转动惯量比 G 设置正确(G=JL/JM),则速度环频宽就等于速度环增益Kv

速度环积分时间常数 T

    速度环积分可有效的消除速度稳态误差，快速反应细微的速度变化。在机械系统不产生振动或是噪音的前提下，减小速度环积分时间常数 Ti，以增加系统刚性，降低稳态误差。如果负载惯量比很大或机械系统存在共振因素，必须确认速度回路积分时间常数够大，否则机械系统容易产生共振。如果负载转动惯量比 G 设置正确(G=JL/JM)，利用以下公式得到速度环积分时间常数 Ti：

位置环增益 Kp 

位置环增益直接决定位置环的反应速度。在机械系统不产生振动或是噪音的前提下，增加位置环增益值，以加快反应速度，减小位置跟踪误差，缩短定位时间。但过大设定会造成机械系统抖动或定位超调。位置环频宽不可高于速度环频宽，一般

如果负载转动惯量比 G 设置正确(G=JL/JM),则位置环增益 Kp计算如下:

z 速度调节器的比例增益，增大参数值，可使速度响应加快，过大容易引起振动和噪声

z 速度调节器的积分时间常数，减小参数值，可减小速度控制误差，增加刚性，过小容易引起振动和噪声。

z 设置为****值(1000)表示取消积分，速度调节器为 P 控制器。

z 位置调节器的比例增益；增大参数值，可减小位置跟踪误差，提高响应，过大可能导致超调或振荡。

Z 转矩的低通滤波器，可抑制机械引起振动。 

Z 数值越大，抑制振动效果越好，过大会造成响应变慢，可能引起振荡；数值

越小，响应变快，但受机械条件限制。

Z 负载惯量较小时，可设置较小数值，负载惯量较大时，可设置较大数值。

z 参数值越大，检测越平滑，参数值越小，检测响应越快，太小可能导致产生噪声；太大可能导致振荡。

增益调整步骤

位置和速度频宽的选择必须由机械的刚性和应用场合决定，由皮带连接的输送机械刚性低，可设置为较低频宽；由减速器带动的滚珠丝杆的机械刚度中等，可设置为中等频宽；直接驱动滚珠丝杆或直线电机刚度高，可设置为高频宽。

如果机械特性未知，可逐步加大增益以提高频宽直到共振，再调低增益即可。

在伺服增益中，如果改变一个参数，则其它参数也需要重新调整。请不要只对某一个参数进行较大的更改。关于伺服参数的更改步骤，一般请遵守以下原则。

位置控制有关增益

因为位置环包括速度环，依照先内环后外环次序，首先设置好负载转动惯量比，再调整速度环增益、速度环积分时间常数，最后调整位置环增益。

    以下是系统的位置控制器，位置环增益 Kp增加可提高位置环频宽，但受速度环频宽限制。欲提高位置环增益，必须先提高速度环频宽。

前馈能降低位置环控制的相位滞后，可减小位置控制时的位置跟踪误差以及更短的定位时间。前馈量增大，位置控制跟踪误差减小，但过大会使系统不稳定、超调。若电子齿轮比大于 10 也容易产生噪声。一般应用可设置 Pr021 为 0%， 需要高响应、低跟踪误差时，可适当增加，不宜超过 80%，同时可能需要调整位置环前馈滤波时间常数(参数 Pr022)。

z 前馈可减小位置控制时的位置跟踪误差，设置为 100 时，任何频率的指令脉冲下，位置跟踪误差总是 0。

z 参数值增大，使位置控制响应提高，过大会使系统不稳定，容易产生振荡。

z 对位置环前馈量的滤波，作用是增加前馈控制的稳定性

 位置控制的增益调整步骤

1. 设定负载转动惯量比(驱动器根据电机型号已自动适配)。

2. 设定速度环积分时间常数(Pr006)为较大值。

3. 速度环增益(Pr005)在不产生振动和异常声音的范围内调大，如果发生振动稍许调小。

4. 速度环积分时间常数在不产生振动的范围内调小，如果发生振动稍许调大。

5. 增大位置环增益(Pr009)，如果发生振动稍许调小。

6. 如果因机械系统发生共振等原因而无法调大增益，不能得到希望的响应性时，对转矩低通滤波器(Pr007)或速度检测滤波器(Pr019)调整抑制共振后，然后重新进行以上步骤操作以提高响应性。

7. 若需要更短的定位时间和更小的位置跟踪误差，可适当调整位置前馈(Pr021、Pr022)