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安川伺服电机参数基本调整
来源: | 作者:鸿飞达 | 发布时间: 2025-02-25 | 107 次浏览 | 分享到:

 动态参数调整步骤 :
步骤一. 设定系统刚性 (Fn 001)
Kp : 位置回路比例增益 (机床Kp 建议值 30-90 
c)
Kv : 速度回路比例增益 (机床Kv 建议值 30-120 Hz)
Ti : 速度回路积分增益  (机床Ti 建议值 10-30 ms)
范例 : 以机床大小选择不同刚性 (1米加工中心机建议Fn001设定5 )
刚性(Fn001) Kp(Pn102) Kv(Pn100) Ti(Pn101) 扭力滤波(Pn401)
低 3 30 30 3000 130
中低 4 40 40 2000 100
中高 5 60 60 1500 70
高 6 85 85 1000 50

步骤二. 自动调协(auto turning) 寻找马达与机床惯性比
自动调协目的 ,主要是在计算马达与机床整合后 有些动态参数会受到影响 ex: 马达负载惯性比 … ,如果不先将相关参数找出 速度回路的表现 会与 Kv/Ti 设置的结果不一致
自动调协操作步骤:
1.参数Pn110设11。(打开在线自动调谐功能)
2.手动Jog床台让床台来回往复多次运行。
3.手动Jog床台时如发生共振现象,请立即压下紧急停止按钮,将驱动器参数Pn408设1(打开共振抑制功能),然受修正Pn409(共振抑制频率)设定,1米加工中心机建议Pn409设定200。
4.将Fn007内容写入EEPROM。
(按Mode键至Fn000→按Up或Down键至Fn007→持续按Data 键1秒显示负载贯性比→持续按Set键1秒后Fn007内容显示之负载贯量比即可写入EEPROM)
5.参数Pn110设12。(关闭在线自动调谐功能)
步骤三. 起动并设定驱动器抑制共振功能相关参数
(Pn408设1即打开共振抑制功能,Pn409可设定共振抑制频率)
马达与机床结合后 ,除了马达选用太小 ,无法达到高响应之外 ,有时也会发生马达扭力够 ,但是因为机床床台传动刚性较差 ,会产生共振 而无法达到高响应又平顺的控制目标 ,此时 ,除了加强机床的传动刚性外 ,可利用控制器抑制共振功能 ,而得到高响应的结果 .
步骤四. 将速度回路增益参数再调高

就位置回路控制而言 ,速度回路是内回路 ,内回路响应越高 ,外回路(位置回路)表现越如预期 ,比较不会受到外界切削力 ,磨擦力的影响 ,所以在切削应用场合 ,请将速度回路增益尽量调高 ,以得到更好的切削质量 


YASKAWA伺服参数设定说明:

參數編號

說明

初始值

設定值

    

Pn000

* 控制模式

0000

0010

0000→速度模式

0010→位置模式

Pn100

速度迴路增益

40

60

  (此值先为出厂值)

Pn101

積分常數

2000

1500

(此值先为出厂值)

Pn102

位置迴路增益

40

50

(此值先为出厂值)  

Pn200

* 位置控制指令型態

0000

0004

0000→脈波列+方向訊號

0001→正轉脈波列+反轉脈波列

0004A/B脈波列  4倍频

Pn201

* 馬達一迴轉輸出脈波數

163841

编码器代号为A设定2048

编码器代号为C5000

倍頻前

(此值根据实际情况计算所得)

Pn202

* 電子齒輪比

(分子)

4

编码器代号为A设定1

编码器代号为C32768

(此值根据实际情况计算所得)

Pn203

* 電子齒輪比

(分母)

1

编码器代号为A设定1

编码器代号为C5000

(此值根据实际情况计算所得)

Pn408

共震率波功能

0000

0001

根据实际情况来设定(机床震动否,再开启)

Pn409

共震率波頻率

2000

350

根据实际情况来设定(机床震动否,再设定不同的数值)

Pn50A

* 正轉行程極限

2100

8100

2100→打開正轉禁止保護功能

8100→關閉正轉禁止保護功能

Pn50B

* 反轉行程極限

6543

6548

6543→打開反轉禁止保護功能

6548→關閉反轉禁止保護功能

Pn50E

* 定义多功能输出点

3211

0000

关闭各功能输出

Pn50F

* 定义多功能输出点

0000

0200

定义刹车输出,脚为27 / 28

0100  25/26

Fn001

自動調諧剛性設定

4

4

設定越大,剛性越強

Fn002

JOG




Pn304

JOG速度设定




Fn007

惯量比保存




Pn401

扭力滤波时间




Pn103

惯量比




Pn110

在线自动协调



11打开,12关闭






备注:   1、带 * 为驱动器必须设定的参数,马达才能正常运转!

2、首先设置驱动器的电子齿轮比Pn202 / Pn203和需要马达转一圈回授的脉冲数Pn201   计算方法如下:

伺服电机编码器类型的回授脉冲数


电机型号

编码器种类

编码器脉冲数  P/rpm

A

增量型编码器

(相对型编码器)

13比特

2048

B

16比特

16384

C

17比特

32768

1

绝对型编码器

16比特

16384

2

17比特

32768

通常新代控制器所设精度单位 1um/Pules  (可在系统参数17中设所需精度单位)   

通常新代控制器所设的倍频数是4 倍(可在系统参数81~100中所设轴卡的倍频 )

计算公式:

电子齿轮比Pn202 / Pn203 = ﹝编码器的脉冲数 × 4 × M﹞  ÷  ( 负载转一圈移动量脉冲数 × N )

M和N是指马达和工作台传动侧的机械齿轮比

新代系统参数61~63 = 马达转一圈回授的脉冲数Pn201 = 负载转一圈移动量脉冲数 ÷ 控制器内部所设的倍频 4

当螺杆的节距是10mm   马达选用C 型17比特 采用直传连轴器

那齿轮比计算如下:

负载转一圈移动量脉冲数 =  10mm÷1um/Pules =104  Pules

M / N = 1 / 1

Pn202 / Pn203 = (32768× 4× 1 )  ÷ (104 ×1 )  =  8192 / 625

Pn201 = 104  ÷  4  =  2500 Pules

2、 设定上表中的驱动器参数,值为后面的设定值; Pn201、Pn202、Pn203为上面公式根据实际情况计算出来的值;Pn100、Pn101、Pn102先不修改数值,为出厂值;

3、 调整机台的刚性,先进行X、Y、Z 轴的来回运动,通过增大Fn001驱动器参数值,按加1数值增大;通常调节到机台出现震动或有声音后,降回原一级。注意一点:

调完后,需把X、Y、Z的位置增益Pn102设成一样大;

注意:齿轮比设错,编码器会无回授,同时控制器发遗失位置命令、严重追随误差警报。

伺服马达配C型编码器(32768pulse/REV),控制精度1um,位置脉冲形式为AB(4倍比)

新代控制器相关参数

伺服驱动器相关参数

命令倍率分子/分母

PITCH

(BUL)

马达轴到丝杆的总和传动比

位置感应器解析度

轴卡回授倍频

马达侧/螺杆侧齿数

Pn200.0

位置脉冲指令形式

Pn202

电子齿轮比分子

Pn203

电子齿轮比分母

Pn201

PG分频比

1/1

5000

1

1250

4

1/1

4

32768

1250

1250

2500

2

5000

1

2

1250

4

2/1

2500

2

5000

1

1/2

1250

4

1/2

2500

2

5000

1

1/1

6000

1

1500

4

1/1

4

32768

1500

1500

3000

2

6000

1

2

1500

4

2/1

3000

2

6000

1

1/2

1500

4

1/2

3000

2

6000

1

1/1

10000

1

2500

4

1/1

4

32768

2500

2500

5000

2

10000

1

2

2500

4

2/1

5000

2

10000

1

1/2

2500

4

1/2

5000

2

10000

1