汇川伺服性能调试指导.pptx

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INOVANce;

一汇川伺服调试流程--电机JOG

二汇川伺服调试流程--惯量辨识三汇川伺服调试流程--自动调整四汇川伺服调试流程--手动调整五汇川伺服调试流程--共振抑制六性能调试问题排查思路;

整体流程：

1、电机JOG（后台或面板）

检查驱动器、电机的接线是否正确，运行是否正常。

2、惯量辨识

判断电机的负载情况，检查机械连接的状况。

3、自动调整

伺服性能调试的要求往往是：快、准、稳、易。

先用Etune或Stune进行自动增益调整，首先推荐Stune默认模式4，一边调节刚性等级一边观察运行效果，可以满足很多应用。

4、手动调整

如果自动调整效果欠佳，改用手动调整，微调相关增益，并采用包括共振抑制、增益切换等在内的一些手段。;

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位置JOG;

什么是惯量和负载惯量比：

（1）刚体对于旋转运动的惯性量度就是转动惯量，简称惯量，单位为kg·m2。

MS1-H

400WH1电机本体的惯量为3.76×10e-5kg·m2

400WH4电机本体的惯量为6.57×10e-5kg·m2

（2）负载惯量比定义为“外部机械的转动惯量/电机自身的转动惯量”，功能码是H0815。

如果电机轴上不连接任何负载，H0815应设为0.00

如果电机轴上连接一个同样的电机，H0815应设为1.00;

如何计算出惯量：

方法1可以根据机械的类型和参数手工计算，优点是可以预估，便于选型；缺点是需要了解很多机械参数，计算复杂。;

离线惯量辨识（手动惯量辨识）

离线惯量辨识方式1：即使用H0d02进入离线惯量辨识模式。注意：

1、电机有正反各1圈以上的可运动行程；

2、实际负载惯量比必须小于120倍以下；3、电机处于不使能状态；

4、机械刚性较高或传动机构背隙较小。;;

在线惯量辨识

不需要输入额外的指令，在伺服正常运行时即可进行在线惯量辨识，分为缓慢变化、一般变化和快速变化3种模式，对应不同的负载惯量比更新速度。

配合上位机位置指令或内部位置指令，可在精确的位置限定下进行惯量辨识。

H0906~H0909同时适用于离线和在线惯量辨识，100rpm以下惯量辨识难以准确。

相关功能码：;

惯量辨识注意点：

（1）对一批机器只需辨识一次

同一批机器，可以认为机械一致性很好，因此在一台机器的不同轴上辨识的惯量可以复制到其它机器上，而不用每台都辨识。

（2）要多次辨识取平均值，以提高准确度

用H0D02，多次辨识后面板显示的结果趋于稳定，这时可以认为是准确值。

（3）快速、大幅度的动作虽然有利于惯量辨识，但是要考虑机械的承受能力和安全

（4）使用在线惯量辨识时如果初始惯量值很小而实际惯量又很大，初始几次运动有可能发生振动，需要进行小幅点动，或预设较大的惯量比

（5）只需给H0815设置大致的数值

虽然辨识的值有小数点后边两位，但是设置时无需这么精确。比如多次辨识的结果是5.64，设置为5.00或者6.00都不会有明显差异。

（6）可以调整惯量值以达到调整速度环增益的效果，不必一定要设置成真实的惯量比。

对于大惯量场合，惯量比H0815可以设置为真实值的一半，这样增益的可调空间会更大。;

不同应用场合的推荐惯量比：

（1）在要求高响应的场合，惯量比要控制在5倍以下，最高不要超过10倍，一般来讲：

皮带轮或齿轮齿条：10倍以内（连接刚性不太高，精度要求不太高）丝杠或联轴器直连：5倍以内（连接刚性较好，精度要求较高）

定位精度或响应要求高的情况：2倍以内

（2）对精度、动态响应有一定要求的场合，惯量比要在10倍到30倍之间；

（3）超过30倍，一般来说都比较难调整，难以进行轨迹控制，只适用于要求低的点到点控制和一些旋转运动的机构，加减速时间不能太短。;

机械负载惯量比较大时，对伺服调试有以下不利影响：

（1）固定增益下，负载惯量比越大，响应越慢；

（2）需要更高的电流以维持响应，容易产生过载；

（3）更容易产生机械共振，这会降低可用增益；

（4）电流容易饱和，降低伺服性能。;

620系列：位置环调度4k，速度环调度16K，电流环调度16K

660N系列：位置环调度16k，速度环调度16K，电流环调度625K

调度：三环刷新数据的频率

位置指令=转速（rpm）*编码器分辨率/（60*位置环调度）;;

模型跟踪

模型跟踪本质是现实的一个模拟，最后作用到现实

模型可想象为一种滤波器，平滑作用，模型增益前馈用来加快定位

速度观测

针对速度，对快速定位有较大的帮助，同时可以修正