松下伺服马达增益调试PPT课件

增大速度环的比例增益，则能降低转速脉动的变化量，提高伺服驱动系统的硬 度，保证系统稳态及瞬态运行时的性能。但是在实际系统中，速度环比例增益不能 过大，否则将引起整个伺服驱动系统振荡。
• 速度环积分时间常数（KVI）
速度环的积分作用可以减小电机速度的脉动,但积分作用也会延迟伺服驱动器的 反应。速度环积分对速度跟踪位置指令的影响不是很大，但过大的速度环积分时间 会延迟速度环的反应时间。因此，时间常数增加时，驱动器的反应时间变慢，从而 所需的定位时间就愈长。
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前言 伺服马达应用领域
汽车行业
伺服马达应用的领域十分广泛，基本上只要是 有动力源的，而且对精度有要求的一般都可能 涉及到伺服马达。如机床、印刷设备、包装设 备、纺织设备、激光加工设备、机器人、自动 化生产线等对工艺精度、加工效率和工作可靠 性等要求相对较高的设备。
服装行业
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前言 常用一些伺服马达
这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者
叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲
给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，
就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确
的定位，可以达到0.001mm。直流伺服电机分为有 刷和无刷电机。有刷电机成本低，结构简单，启
编码器线
动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，
当负载惯量很大，或者机械系统很可能出现震动时，必须增大速度环积分时间 常数，否则机械系统将很可能出现震动。设置时可参考如下进行：
Ti:积分时间参数[s] Kv:速度环增益 [HZ]
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一、伺服驱动器参数设置方法
• 速度环参数调节与负载惯量的关系
当负载对象的转动惯量与电动机的转动惯量之比增大以及负载的摩擦转矩增大时， 宜增大速度环比例增益和积分时间常数，以满足运行稳定性的要求。当负载对象的转 动惯量与电动机的转动惯量之比减小以及负载的摩擦转矩减小时，宜减小速度环比例 增益和积分时间常数，保证低速运行时的速度控制精度。
但维护不方便（换碳刷），产生电磁干扰，对环
境有要求。因此它可以用于对成本敏感的普通工 业和民用场合。
伺服马达
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前言 伺服马达优缺点
首先我们来看一下伺服马达和其他电机(如步进电机)相比到底有什么优点： • 精度：实现了位置，速度和力矩的闭环控制；克服了步进电机失步的问
题； • 转速：高速性能好，一般额定转速能达到2000～3000转； • 适应性：抗过载能力强，能承受三倍于额定转矩的负载，对有瞬间负载
通常来说，要求位置环的反应不能快于速度环的反应。因此，若要增加位置环的 增益，必须先增加速度环的增益。如果只增加位置环的增益，电机很可能产生震动， 从而将会造成速度指令及定位时间的增加，而非期望的减少。
如果位置环反应比速度环反应还快，由于速度环反应相对较慢，速度环的输出变 化无法跟上位置环输出的速度指令的变化，因此就无法达到平滑的线性加速或减速。 而且，位置环会继续累计脉冲偏差，从而增加速度指令。这样，电机速度会超过给 定值，然后位置环会尝试减少速度指令输出量，这样又会导致速度环反应会变得很 差，电机将赶不上速度指令。整个速度会振动。如果发生这种情形，就必须减少位 置环增益，或增加速度环增益，以防止速度指令振动。 位置环增益不可超过机械系统的自然频率，否则会产生较大的振荡。
波动和要求快速起动的场合特别适用； • 稳定：低速运行平稳，低速运行时不会产生类似于步进电机的步进运行
现象。适用于有高速响应要求的场合； • 及时性：电机加减速的动态相应时间短，一般在几十毫秒之内； • 舒适性：发热和噪音明显降低。 简单点说就是：我们平常看到的那种普通的电机，断电后它还会因为自身 的惯性再转一会儿，然后停下。而伺服电机和步进电机是说停就停，说走 就走，反应极快。但步进电机存在失步现象。 但伺服马达成本较高，都需要伺服控制器去驱动马达转动，在一些要求不 高的场合也经常用步进电机来做执行电动机。所以，在控制系统的设计过 程中要综合考虑控制要求、成本等多方面的因素，选用适当的控制电机。
转速以驱动控制对象。
工作原理：
伺服系统是使物体的位置、方位、状态等输出被
控量能够跟随输入目标（或给定值ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的任意变化
的自动控制系统。伺服主要靠脉冲来定位，基本
上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会
旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为， 动力线 伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电
机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，
目录
• 前言 • 伺服马达参数设置方法 • 松下伺服参数自整定调试 • 松下伺服参数手动调试 • 波形仿真和实例演示
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前言
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前言 伺服马达介绍
定义：
伺服马达（servo motor ）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达
间接变速装置。伺服马达可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和
当整个系统需要很快的反应时，仅仅确保采用的伺服系统（控制器、伺服驱动器、 电机以及编码器）的快速反应是不够的，还必须要确保其控制的机械系统也具有较 高的刚性,这样才能使得整个系统具有较好的刚性。
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一、伺服驱动器参数设置方法
二、伺服驱动器关键参数的调整原则 • 速度环增益（KVP）
主要用来决定速度环的反应速度。在机械系统不震动的前提下，参数设定的值 愈大，反应速度就会增加。在确保负载惯量比的设定值处于允许范围的条件下，速 度环的增益设置就可以达到设计时允许的数值范围，从而确保速度环的快速反应。
目前国内一般比较通用的伺服电机无非是日产与台产及国产的伺服马达 日产：松下、三菱、安川、富士、三洋等。 台产：台达、东元 国产：汇川等
三菱
松下 富士
台产
安川
日产
三洋
台达 国产
东元
汇川
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伺服驱动器参数设置方法
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一、伺服驱动器参数设置方法
一、伺服驱动器的参数调整理论基础
伺服驱动器包括三个反馈环节：位置环、速度环以及电流环。最内环（电流环） 的反应速度最快，中间环节（速度环）的反应速度必须高于最外环（位置环）。如 果不遵守此原则，将会造成电机运转的震动或反应不良。伺服驱动器的设计可尽量 确保电流环具备良好的反应性能，故用户只需调整位置环与速度环的增益即可。