FANUC数字伺服的参数调整与动态优化(一)
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当数字伺服参数设定错误时,将发生数字伺服报警,这时必须调整参数。报警的内容与原因以及应调整的参数见表 5-18。
表 5-18 数字伺服参数报警及调整上览表
(1)数字伺服的功能概述 FANUC 数字伺服采用了部分新型的控制功能,它用于调整伺服系统的动态特性,这些功能包括:
1)停止时的振荡抑制功能(N 脉冲抑制功能)。N 脉冲抑制功能的作用是消除停止时的振荡。由于伺服系统采用了闭环控制,当电动机不转时,当速度反馈出现很小的偏移时,经过速度环的放大,就可能引起电动机的振荡。使用 N 脉冲抑制功能,可能在电动机停止时,从速度环比例增益中消除速度反馈脉冲的偏移量,避免电动机停止时的振荡。
2)机械谐振抑制功能。在 FANUC 数字伺服中,用于机械谐振抑制的功能主要有:250μs 加速反馈
功能、机械速度反馈功能、观察器功能、转矩指令滤波功能、双位置反馈功能等。
250μs 加速反馈功能是利用电动机的速度反馈信号乘以加速反馈增益,实现对转矩的补偿,从而对速度环的振荡进行抑制的功能,它对由于弹性联轴器联结或负载惯量的原因引起的 50~150Hz 的振荡具有抑制作用。 机械速度反馈功能可以在电动机与机床间连接刚性不足时,将机床本身的速度反馈加入速度环中, 从而提高速度环的稳定性。
观察器功能用于消除机械系统的高频谐振干扰,提高速度环的稳定性。在数字伺服系统中,控制系统的状态变量为速度与扰动转矩,观察器的功能是将预测的速度状态变量用于反馈。由于观察器预测的速度量中无实际速度的高频分量,因此,利用本功能可以消除速度环的高频振荡。
转矩滤波器的作用是对转矩指令进行低通滤波,消除转矩指令中的高频分量,从而抑制机械系统的高频谐振。
双位置反馈功能用于全闭环系统,它可以使全闭环系统获得与半闭环系统同样的稳定性。
3)超调补偿功能。超调补偿功能是通过数字伺服系统的不完全积分器,使得系统的转矩指令满足起动转矩指令 TCMDl>静摩擦转矩>动摩擦转矩>停止时的转矩指令 TCMD2 的关系式,从而消除了系统的