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調整伺服增益


眾所周知，調整伺服增益，伺服是由3個反饋系統構成：位置環、速度環、電流環，越是內側的環，越需要提高其響應性，不遵守該原則，則會產生偏差和震動。由于電流環是*內側的環，以確保了其充分的響應性，所以我們只需要調整位置環和速度環即可。調整的主要參數是：位置環增益、速度環增益、速度積分時間常數。
位置環增益：
是決定對指令位置跟隨性的參數。與工件表面的優劣有密切關系，僅在驅動器工作在位置方式時有效，當伺服電機停止運行時，增加位置環比例增益，能提高伺服電機的剛性，即鎖機力度。
伺服系統的響應性取決于位置環增益，提高位置環增益，位置環響應和切屑精度都會改善，同時減少調整時間和循環時間
但位置環增益又受限于速度環特性和機械特性。為了提高響應性，如果僅提高位置環增益，作為伺服系統的整體的響應，容易產生震動，所以請一邊注意響應性一邊提高速度環增益。
特點：位置環增益提高，響應性越高，定位時間越短。過大會引起震動和超調
調整原則：
　　在保證位置環系統穩定工作，位置不超差(過沖)的前提下，增大位置環的增益，以減小位置滯后量。簡單的方法，提高位置環增益直至過沖，然后再降低位置環增益，即為剛度較好的位置環增益
速度環比例增益、速度積分時間常數
　　速度環比例增益、速度積分時間常數僅對電機在運行時(有速度)起作用。速度環比例增益的大小，影響電機速度的響應快慢，為了縮短調整時間，需要提高速度環增益，控制超程或行程不足。速度環積分時間常數的大小，影響電機穩態速度誤差的大小及速度環系統的穩定性。當伺服電機帶上實際負荷時，由于實際負載轉矩和負載慣量與缺省參數值設置時并不相符，速度環的帶寬會變窄，如果此時的速度環帶寬滿足需求，沒有發生電機速度爬行或振蕩等現象，可以不調整速度環的比例增益及積分時間常數。如果實際負荷使電機工作不穩定，發生爬行或振蕩現象，或者現有的速度環帶寬不理想，則需要對速度環的比例增益、積分時間常數進行調整。
速度環參數調整的原則：是保證速度環系統穩定，不振蕩的前提下，使速度環響應*快，并且系統穩定工作。簡單的方法是，提高速度環的比例增益，直至系統發生振蕩，然后再降低一點速度環的比例增益，即為剛度較好速度環比例增益。
速度環積分時間常數：
對于伺服系統來說為延遲因素，因此設定過大會延長定位時間，使響應性變差，當慣量較大有震動時若不加大，機械又會出現震動，要根據實際情況來調，設定的比較小，在定位時雖然偏差脈沖可能會更接近于0，但是達到穩定狀態所需的時間可能會變長。
速度環積分時間常數調整的原則：
為了保證系統穩定的工作，應該調整速度環積分時間常數。調整的原則是，負載慣量折算到電機軸上的值與電機轉子慣量的倍數越大，速度環積分時間常數的值應增加越大。
　　速度環積分時間常數的提高，需相應的提高速度環比例增益，以提高速度環的響應時間。這二個參數的調整，是一個反復的過程，需要對負載準確的認識與經驗。


 
 

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