伺服刚性参数选择思路(适配 SD300)一句话核心:刚性不是越高越好,是在【不共振、无异响】前提下,满足你的定位精度、跟随误差、抗扰需求;刚性本质是速度环增益、位置环增益、滤波、积分的组合,很多驱动器有一键刚性等级表,也可以手动调三环增益。 SD300 重点参数:Pr005 速度环增益、Pr006 速度积分时间、Pr009 位置环增益、Pr007/Pr019 滤波 / 陷波
一、先判断 4 个基础条件(选刚性的前置)负载惯量比(最关键)先做惯量辨识。惯量比越大,允许的刚性越低;经验红线:一般尽量≤10:1;大于 10:1,不要硬拉高增益,优先改机械(加减速机、加大电机惯量),否则极易振荡、啸叫、定位拖尾。 惯量比小(轻载、直连):可以给到偏高刚性 惯量比大(长皮带、大转盘、重型滑台):刚性压低,加大滤波 传动结构本身机械刚性 高刚性结构:直驱、短丝杆、刚性联轴器 → 允许高刚性,跟随好、定位准 柔性结构:长皮带、链条、同步带、长悬臂、间隙大的齿轮 → 天生容易共振,刚性要低,配合滤波、陷波 你的控制需求(需求优先级) 高速轨迹、切割、走圆、小跟随误差 → 优先高刚性 垂直轴、搬运、冲击负载、低速平稳 → 中等刚性,积分要合理 长皮带、大负载、低速输送、对跟随误差不敏感 → 低刚性,优先稳定 工况:空载 / 满载、有无冲击、启停频率满载、频繁启停、冲击负载,刚性要留余量,不能按空载调到极限。 二、按场景直接选初始刚性(SD300 经验参考)初始值只做起点,后续必须现场往上慢慢试,出现异响 / 抖动就回调
短丝杆、刚性联轴器、雕刻 / 切割、高速定位:
Pr005≈70~100,Pr009≈70~110;滤波偏小 普通丝杆、移栽模组、包装定位(最常用):
Pr005≈50~70,Pr009≈40~70(默认附近) 长同步带、皮带输送、链条传动:
Pr005≈30~50,Pr009≈20~40;加大 Pr006、Pr019 滤波,抑制皮带弹性振动 大惯量转盘、重型机构、悬臂结构:
Pr005≤30,Pr009 更低;优先做惯量匹配,不要硬顶增益 垂直升降轴:中等刚性,积分不要太小,防止下坠、低速爬行 三、标准化调试步骤(由低到高,稳为先)先完成电机自整定、惯量辨识,确认惯量比;消除机械松动、背隙、联轴器打滑(机械问题调参救不了) 先把刚性放到偏低初始值,速度环先调:慢慢加大 Pr005,直到听到轻微啸叫 / 抖动,然后回调 10% 左右;再调 Pr006 积分时间(积分越小,纠偏越强,越容易震) 再调位置环 Pr009:在速度环稳定基础上慢慢加,目标是定位快、超调小、停止无余振 出现共振:优先加大滤波 Pr007/Pr019,或开启陷波;不要一味降增益 高精度轨迹场景:刚性调好后,叠加速度前馈、加速度前馈,减小跟踪误差,不增加振荡风险 全工况验证:空载、半载、满载连续跑,看启停、加减速、定点停留是否稳定,保存参数
|