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安川伺服控制器

伺服控制器安川伺服調(diào)試的一點(diǎn)看法
1、 安川伺服在低剛性（1～4）負(fù)載應(yīng)用時(shí)，慣量比顯得非常重

要，以同步帶結(jié)構(gòu)而論，剛性大約在1～2（甚至1以下），此時(shí)

慣量比沒(méi)有辦法進(jìn)行自動(dòng)調(diào)諧，必須使伺服放大器置于不自動(dòng)調(diào)

諧狀態(tài)；
2、 慣量比的范圍在450～1600之間（具體視負(fù)載而定）伺服控

制器
3、 此時(shí)的剛性在1～3之間，甚至可以設(shè)置到4；但是有時(shí)也有

可能在1以下。
4、 剛性：電機(jī)轉(zhuǎn)子抵抗負(fù)載慣性的能力，也就是電機(jī)轉(zhuǎn)子的自

鎖能力，剛性越低，電機(jī)轉(zhuǎn)子越軟弱無(wú)力，越容易引起低頻振動(dòng)

，發(fā)生負(fù)載在到達(dá)制定位置后左右晃動(dòng)；剛性和慣量比配合使用

；如果剛性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于慣量比匹配的范圍，那么電機(jī)將發(fā)生高頻自

激振蕩，表現(xiàn)為電機(jī)發(fā)出高頻刺耳的聲響；這一切不良表現(xiàn)都是

在伺服信號(hào)（SV-ON）ON并且連接負(fù)載的情況下。
5、 發(fā)生定位到位后越程，而后自動(dòng)退回的現(xiàn)象的原因：位置環(huán)

增益設(shè)置的過(guò)大，主要在低剛性的負(fù)載時(shí)有此可能，安川伺服控

制器。
6、 低剛性負(fù)載增益的調(diào)節(jié)：
A、 將慣量比設(shè)置為600；安川伺服電機(jī) 、安川伺服馬達(dá)、安川

伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服系統(tǒng)
B、 將Pn110設(shè)置為0012；不進(jìn)行自動(dòng)調(diào)諧
C、 將Pn100和Pn102設(shè)置為最小；
D、 將Pn101和Pn401設(shè)置為剛性為1時(shí)的參數(shù)
E、 然后進(jìn)行JOG運(yùn)行，速度從100～500；
F、 進(jìn)入軟件的SETUP中查看實(shí)際的慣量比；
G、 將看到的慣量比設(shè)置到Pn103中；安川伺服控制器
H、 并且自動(dòng)設(shè)定剛性，通常此時(shí)會(huì)被設(shè)定為1；
I、 然后將SV－ON至于ON，如果沒(méi)有振蕩的聲音，此時(shí)進(jìn)行JOG

運(yùn)行，并且觀察是否電機(jī)產(chǎn)生振蕩；如果有振蕩，必須減少

Pn100數(shù)值，然后重復(fù)E、F重新設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)慣量比；重新設(shè)定剛性

；注意此時(shí)剛性應(yīng)該是1甚至1以下；安川伺服控制器
J、 在剛性設(shè)定到1時(shí)沒(méi)有振蕩的情況下，逐步加快JOG速度，并

且適當(dāng)減少Pn305、Pn306（加減速時(shí)間）的設(shè)定值；安川伺服電

機(jī) 、安川伺服馬達(dá)、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川

伺服系統(tǒng)
K、 在多次800rpm以上的JOG運(yùn)行中沒(méi)有振蕩情況下進(jìn)入定位控

制調(diào)試；
L、 首先將定位的速度減少至200rpm以內(nèi)進(jìn)行調(diào)試安川伺服控制

器
M、 并且在調(diào)試過(guò)程中不斷減少Pn101參數(shù)的設(shè)定值；
N、 如果調(diào)試中發(fā)生到達(dá)位置后負(fù)載出現(xiàn)低頻振蕩現(xiàn)象，此時(shí)適

當(dāng)減少Pn102參數(shù)的設(shè)定值，調(diào)整至最佳定位狀態(tài)；安川伺服電

機(jī) 、安川伺服馬達(dá)、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川

伺服系統(tǒng)
O、 再將速度以100～180rpm的速度提高，同時(shí)觀察伺服電機(jī)是

否有振動(dòng)現(xiàn)象，如果發(fā)生負(fù)載低頻振蕩，則適當(dāng)減少Pn102的設(shè)

定值，如果電機(jī)發(fā)生高頻振蕩（聲音較尖銳）此時(shí)適當(dāng)減少

Pn100的設(shè)定值，也可以增加Pn101的數(shù)值；安川伺服控制器
P、 說(shuō)明：Pn100   速度環(huán)增益     Pn101 速度環(huán)積分時(shí)間常

數(shù)   Pn102  位置環(huán)增益   Pn103  旋轉(zhuǎn)慣量比   Pn401  轉(zhuǎn)距

時(shí)間常數(shù)安川伺服控制器
7、 再定位控制中，為了使低剛性結(jié)構(gòu)的負(fù)載能夠減少機(jī)械損傷

，因此可以在定位控制的兩頭加入一定的加減速時(shí)間，尤其是加

速時(shí)間；通常視最高速度的高低，可以從0.5秒設(shè)定到2.5秒（指

：0到最高速的時(shí)間）。安川伺服控制器
8、 電機(jī)每圈進(jìn)給量的計(jì)算：安川伺服電機(jī) 、安川伺服馬達(dá)、

安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服系統(tǒng)
A、 電機(jī)直接連接滾珠絲桿： 絲桿的節(jié)距
B、 電機(jī)通過(guò)減速裝置（齒輪或減速機(jī)）和滾珠絲桿相連： 絲

桿的節(jié)距×減速比（電機(jī)側(cè)齒輪齒數(shù)除以絲桿處齒輪齒數(shù)）安川

伺服控制器
C、 電機(jī)＋減速機(jī)通過(guò)齒輪和齒條連接： 齒條節(jié)距×齒輪齒數(shù)

×減速比
D、 電機(jī)＋減速機(jī)通過(guò)滾輪和滾輪連接： 滾輪（滾子）直徑×

π×減速比
E、 電機(jī)＋減速機(jī)通過(guò)齒輪和鏈條連接： 鏈條節(jié)距×齒輪齒數(shù)

×減速比
F、 電機(jī)＋減速機(jī)通過(guò)同步輪和同步帶連接： 同步帶齒距×同

步帶帶輪的齒數(shù)×（電機(jī)側(cè)同步輪的齒數(shù)/同步帶側(cè)帶輪的齒數(shù)

）×減速比；   共有3個(gè)同步輪，電機(jī)先由電機(jī)減速機(jī)出軸側(cè)的

同步輪傳動(dòng)至另外一個(gè)同步輪，再由同步輪傳動(dòng)到同步帶直接連

接的同步輪。
9、 負(fù)荷慣量：
A、 電機(jī)軸側(cè)的慣量需要在電機(jī)本身慣量的5～10倍內(nèi)使用，如

果電機(jī)軸側(cè)的慣量超過(guò)電機(jī)本身慣量很大，那么電機(jī)需要輸出很

大的轉(zhuǎn)距，加減速過(guò)程時(shí)間變長(zhǎng)，響應(yīng)變慢；
B、 電機(jī)如果通過(guò)減速機(jī)和負(fù)載相連，如果減速比為1/n ，那么

減速機(jī)出軸的慣量為原電機(jī)軸側(cè)慣量的（1/n）2
C、 慣量比：m＝J安川伺服控制器l /Jm   負(fù)載換算到電機(jī)軸側(cè)

的慣量比電機(jī)慣量；
D、 Jl <（5～10）Jm
E、 當(dāng)負(fù)載慣量大于10倍的電機(jī)慣量時(shí)，速度環(huán)和位置環(huán)增益由

以下公式可以推算  Kv＝40/（m＋1）    7<=Kp<=（Kv/3）
10、 一般調(diào)整（非低剛性負(fù)載安川伺服控制器）安川伺服電機(jī)

、安川伺服馬達(dá)、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服

系統(tǒng)
A、 一般采用自動(dòng)調(diào)諧方式（可以選擇常時(shí)調(diào)諧或上電調(diào)諧）
B、 如果采用手動(dòng)調(diào)諧，可以在設(shè)置為不自動(dòng)調(diào)諧后按照以下的

步驟
C、 將剛性設(shè)定為1，然后調(diào)整速度環(huán)增益，由小慢慢變大，直

到電機(jī)開(kāi)始發(fā)生振蕩，此時(shí)記錄開(kāi)始振蕩的增益值，然后取50～

80％作為使用值（具體視負(fù)載機(jī)械機(jī)構(gòu)的剛性而論）
D、 位置環(huán)增益一般保持初始設(shè)定值不變，也可以向速度環(huán)增益

一樣增加，但是在慣量較大的負(fù)載時(shí)，一旦在停止時(shí)發(fā)生負(fù)載振

動(dòng)（負(fù)脈沖不能消除，偏差計(jì)數(shù)器不能清零）時(shí)，必須減少位置

環(huán)增益；
E、 在減速、低速電機(jī)運(yùn)行不勻時(shí)，將速度環(huán)積分時(shí)間慢慢變小

，知道電機(jī)開(kāi)始振動(dòng)，此時(shí)記錄開(kāi)始振動(dòng)的數(shù)值，并且將該數(shù)據(jù)

加上500～1000，作為正式使用的數(shù)據(jù)。
F、 伺服ON時(shí)電機(jī)出現(xiàn)目視可見(jiàn)的低頻（4～6/S）左右方向振動(dòng)

時(shí)（此時(shí)慣量此設(shè)定值很大），將位置環(huán)增益調(diào)整至10左右，并

且按照C中所述進(jìn)行重新調(diào)整；
11、 調(diào)整參數(shù)的含義和使用：
A、 位置環(huán)增益：  決定偏差計(jì)數(shù)器中的滯留脈沖數(shù)量。數(shù)值越

大，滯留脈沖數(shù)量越小，停止時(shí)的調(diào)整時(shí)間越短，響應(yīng)越快，可

以進(jìn)行快速定位，但是當(dāng)設(shè)定過(guò)大時(shí)，偏差計(jì)數(shù)器中產(chǎn)生滯留脈

沖，停止時(shí)會(huì)有振動(dòng)的感覺(jué)；  慣量比較大時(shí)，只能在速度環(huán)增

益調(diào)整好以后才能調(diào)整該增益，否則會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)；安川伺服電機(jī)

、安川伺服馬達(dá)、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服

系統(tǒng)
B、 位置環(huán)增益和滯留脈沖的關(guān)系：e＝f / Kp   其中e是滯留

脈沖數(shù)量；f是指令脈沖頻率；Kp是位置環(huán)增益；    由此可以

看出Kp越小，滯留脈沖數(shù)量越多，高速運(yùn)行時(shí)誤差增大；Kp過(guò)高

時(shí)，e很小，在定位中容易使偏差計(jì)數(shù)器產(chǎn)生負(fù)脈沖數(shù)，有振動(dòng)

；
C、 速度環(huán)增益：  當(dāng)慣量比變大時(shí)，控制系統(tǒng)的速度響應(yīng)會(huì)下

降，變得不穩(wěn)定。一般會(huì)將速度環(huán)增益加大，但是當(dāng)速度環(huán)增益

過(guò)大時(shí)，在運(yùn)行或停止時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)（電機(jī)發(fā)出異響），此時(shí)，必

須將速度環(huán)增益設(shè)定在振動(dòng)值的50～80％。安川伺服電機(jī) 、安

川伺服馬達(dá)、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服系統(tǒng)
D、 速度積分時(shí)間常數(shù)：  提高速度響應(yīng)使用；提高速度積分時(shí)

間常數(shù)可以減少加減速時(shí)的超調(diào)；減少速度積分時(shí)間常數(shù)可以改

善旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。安川伺服控制器安川伺服電機(jī) 、安川伺服馬達(dá)

、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服驅(qū)動(dòng)器、安川伺服系統(tǒng)