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伺服电机控制器的参数整定

2024/3/29 15:31:47发布8次查看
设定目的:为什么设定?什么时候需要调音?
伺服系统的工作本质上是将命令的输入输出误差减小到零。将误差降至零需要付出多大的努力取决于系统是如何调整的。简单来说,调谐就是调整伺服系统对任何给定误差的响应,使系统获得给定的响应。在大多数高性能伺服应用中,目标是获得对错误的高响应速率(也称为带宽),并在运行和停止时保持错误尽可能小。当然,很多应用需要较慢的响应速度;系统运动总是存在一定的跟踪误差。一个良好调优的系统不一定要尽可能快地消除错误,而是应该像机器设计者预期的那样对错误做出响应。
?一般来说,伺服系统安装在机器上之前,应该测试并确认系统空载运行平稳。如果系统在安装加载前大致运行,安装后不太可能达到目标性能。下图是sureservo伺服系统的设置过程和线索:
控制回路的流程图说明了伺服控制器驱动负载的基本原理。如图所示,伺服控制系统主要由三部分组成:
电流回路、速度回路和位置回路
对于伺服电机用户,只需调整速度环和位置环参数。除了选择电机功率型号外,电流回路不需要任何用户交互,设置为1.8khz的固定带宽,如果电机功率型号选择不正确,会影响电流回路的工作性能,最终可能损坏电机。速度回路的输出连接到电流回路。速度环的工作带宽可以调整到最大450赫兹。位置环的输出与速度环相连,其带宽可调节至300hz。
如你所见,电流回路是最快的响应,目的是快速处理和跟踪输出到速度回路。即使将速度环设置为最高工作带宽,电流环仍然快四倍,以保证系统的稳定性。同样,速度环的响应速度应始终快于位置环。否则,如果位置环将其目标更新到速度环的速度快于速度环校正误差的速度,系统可能只会变得不稳定。(系统别无选择,只能变得不稳定)
控制规律
有两种选择:
-比例积分
-pdff(伪微分反馈和前馈)伪微分反馈前馈
框图如下:
可用的调谐模式
定义惯性比=负载惯性矩/电机惯性矩。一般来说,这个值约为10
手动输入参数。
简单模式。适合大规模负荷变化。用户输入目标刚性和惯性率,系统自动设置保守值
自适应自调谐模式。在运行中,系统根据变化的负载惯性自动动态调整参数。
修正了自动调谐模式。当负载惯量已知时,用户输入目标刚度和惯性规律,系统自动调整参数。负载变化范围不能太大。
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