伺服系統(tǒng)增益作用及調(diào)整原則
伺服是由3個(gè)反饋系統(tǒng)構(gòu)成：位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)，越是內(nèi)側(cè)的環(huán)，越需要提高其響應(yīng)性，不遵守該原則，則會(huì)產(chǎn)生偏差和震動(dòng)。由于電流環(huán)是最內(nèi)側(cè)的環(huán)，以確保了其充分的響應(yīng)性，所以我們只需要調(diào)整位置環(huán)和速度環(huán)即可。調(diào)整的主要參數(shù)是：位置環(huán)增益、速度環(huán)增益、速度積分時(shí)間常數(shù)。
位置環(huán)增益是決定對(duì)指令位置跟隨性的參數(shù)。與工件表面的優(yōu)劣有密切關(guān)系，僅在驅(qū)動(dòng)器工作在位置方式時(shí)有效，當(dāng)伺服電機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，增加位置環(huán)比例增益，能提高伺服電機(jī)的剛性，即鎖機(jī)力度。
伺服系統(tǒng)的響應(yīng)性取決于位置環(huán)增益，提高位置環(huán)增益，位置環(huán)響應(yīng)和切屑精度都會(huì)改善，同時(shí)減少調(diào)整時(shí)間和循環(huán)時(shí)間,但位置環(huán)增益又受限于速度環(huán)特性和機(jī)械特性。為了提高響應(yīng)性，如果僅提高位置環(huán)增益，作為伺服系統(tǒng)的整體的響應(yīng)，容易產(chǎn)生震動(dòng)，所以請(qǐng)一邊注意響應(yīng)性一邊提高速度環(huán)增益。
特點(diǎn)：位置環(huán)增益提高，響應(yīng)性越高，定位時(shí)間越短。過(guò)大會(huì)引起震動(dòng)和超調(diào)
位置環(huán)增益調(diào)整原則：
在保證位置環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定工作，位置不超差(過(guò)沖)的前提下，增大位置環(huán)的增益，以減小位置滯后量。簡(jiǎn)單的方法，提高位置環(huán)增益直至過(guò)沖，然后再降低位置環(huán)增益，即為剛度較好的位置環(huán)增益速度環(huán)比例增益、速度積分時(shí)間常數(shù).
速度環(huán)比例增益、速度積分時(shí)間常數(shù)僅對(duì)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)(有速度)起作用。速度環(huán)比例增益的大小，影響電機(jī)速度的響應(yīng)快慢，為了縮短調(diào)整時(shí)間，需要提高速度環(huán)增益，控制超程或行程不足。速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)的大小，影響伺服電電機(jī)穩(wěn)態(tài)速度誤差的大小及速度環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)伺服電機(jī)帶上實(shí)際負(fù)荷時(shí)，由于實(shí)際負(fù)載轉(zhuǎn)矩和負(fù)載慣量與缺省參數(shù)值設(shè)置時(shí)并不相符，速度環(huán)的帶寬會(huì)變窄，如果此時(shí)的速度環(huán)帶寬滿足需求，沒(méi)有發(fā)生電機(jī)速度爬行或振蕩等現(xiàn)象，可以不調(diào)整速度環(huán)的比例增益及積分時(shí)間常數(shù)。如果實(shí)際負(fù)荷使電機(jī)工作不穩(wěn)定，發(fā)生爬行或振蕩現(xiàn)象，或者現(xiàn)有的速度環(huán)帶寬不理想，則需要對(duì)速度環(huán)的比例增益、積分時(shí)間常數(shù)進(jìn)行調(diào)整。
速度環(huán)參數(shù)調(diào)整的原則：
是保證速度環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定，不振蕩的前提下，使速度環(huán)響應(yīng)最快，并且系統(tǒng)穩(wěn)定工作。簡(jiǎn)單的方法是，提高速度環(huán)的比例增益，直至系統(tǒng)發(fā)生振蕩，然后再降低一點(diǎn)速度環(huán)的比例增益，即為剛度較好速度環(huán)比例增益。
速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)對(duì)于伺服系統(tǒng)來(lái)說(shuō)為延遲因素，因此設(shè)定過(guò)大會(huì)延長(zhǎng)定位時(shí)間，使響應(yīng)性變差，當(dāng)慣量較大有震動(dòng)時(shí)若不加大，機(jī)械又會(huì)出現(xiàn)震動(dòng)，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)調(diào)，設(shè)定的比較小，在定位時(shí)雖然偏差脈沖可能會(huì)更接近于0，但是達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需的時(shí)間可能會(huì)變長(zhǎng)。
速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)調(diào)整的原則：
為了保證系統(tǒng)穩(wěn)定的工作，應(yīng)該調(diào)整速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)。調(diào)整的原則是，負(fù)載慣量折算到電機(jī)軸上的值與電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量的倍數(shù)越大，速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)的值應(yīng)增加越大。速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)的提高，需相應(yīng)的提高速度環(huán)比例增益，以提高速度環(huán)的響應(yīng)時(shí)間。這二個(gè)參數(shù)的調(diào)整，是一個(gè)反復(fù)的過(guò)程，需要對(duì)負(fù)載準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)與經(jīng)驗(yàn)。 |
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