2014年11月4日 星期二

伺服馬達增益(剛性)介紹

伺服馬達的增益在參數裡就是主要指,位置控制增益(KPP)、速度控制增益(KVP)、速度積分補償(KVI)這三個主要項目。其餘相關的細項不在本篇做一一介紹。


位置控制增益(KPP):
位置控制增益決定位置回路的應答性,位置控制增益值設定越大對於位置命令的追隨性佳,位置誤差量越小,定位整定時間越短,但是過大的設定會造成機台產生抖動或定位會有過衝(overshoot)的現象。

建議設定值:位置回路響應頻率(Hz)=KPP/2π



速度控制增益(KVP):
速度控制增益決定速度控制回路的應答性,速度控制增益設越大對於速度命令的追隨性越佳,但是過大的設定容易引發機械共振。速度回路的頻率必須比位置回路的頻率高 4~6倍。當應頻率比速度響應頻率高時,機台會產生抖動或定位會有過衝(overshoot)的現象。
速度控制增益值越大,頻寬越大,速度上升時間越短,但過大時系統的相位邊界越低。速度控制增益對於動態追蹤誤差(速度命令的追隨性),具有明顯的幫助。

建議設定值:速度回路響應頻率(Hz)=KVP/[(1+負載慣量比)X2π]



速度積分補償(KVI):
速度積分補償越大對固定偏差消除能力越佳,過大的的設定容易引發機台的抖動。
速度積分補償值越大,低頻增益越大,穩態追蹤誤差(定位誤差)越快變成零,但系統相位邊界大幅降低。對於穩態追蹤誤差,速度積分補償有明顯幫助。但對動態追蹤差(速度命令的追隨性),速度積分補償沒有明顯的幫助。

建議設定值:KVI≤1.5X速度回路響應頻率

2 則留言:

  1. 您好~

    這幾個月做出一台3軸電子凸輪機
    也正式接觸了伺服調效部分,一開始都是請廠商協助,並在旁邊學習
    因為3軸搭配需要高速動作,所以追隨性要很好,透過廠商的教導我大致整理一下
    1.先調整速度增益直到不會有振動
    2.再調整位置增益直到不會振動
    3.看波型把指令與回饋波型調整到幾乎重疊
    4. 把整定範圍定義出,調整波形到範圍內

    但是實際上自己調卻還是調不出個所以然,而且還用到了前饋參數,
    不知板主有沒有不錯的調整方式可以指點一下
    謝謝

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    1. 強烈的建你使用自動增益調整。
      如果是日系或台達伺服,自動增益調整的都的不錯了,沒必要自已調整。

      如果一定要自已調,
      那就自動調整完後,再做微調。
      =======================
      因為速度增益、位置增益都匹配的關系,
      並不是一個一個調的。
      =======================
      自動調益要調的好,在測慣量增益時,
      就要把機器的條件都設正確,
      例:
      機器要載重100kg,加減速200ms,運動速度12米/分鐘,
      在調增益時,就要把這些東西加入,才會做算的準。

      ==========================
      如果不知道負載,就要可能最嚴格的條件下去測。

      刪除