Pro-Level Servo Driver Setup Guide für optimale Leistung

Servomotoren sind in der Automatisierungstechnik weit verbreitet, insbesondere für die Lageregelung. Die meisten Servomotoren der verschiedenen Marken verfügen über diese Fähigkeit.

Der Controller sendet Impulse, um den Betrieb des Servomotors zu steuern, wobei die Anzahl der Impulse den Drehwinkel und die Impulsfrequenz die Geschwindigkeit bestimmt (die mit der Einstellung des elektronischen Getriebes zusammenhängt).

Wenn die Parameter eines neuen Systems nicht funktionieren, stellen Sie zunächst die Positionsverstärkung ein, um sicherzustellen, dass der Motor so ruhig wie möglich und ohne Geräusche läuft. Das Trägheitsmoment ist ebenfalls entscheidend. Es kann durch die durch Selbstlernen eingestellte Zahl referenziert werden, dann stellen Sie die Geschwindigkeitsverstärkung und die Geschwindigkeitsintegrationszeit ein, um einen kontinuierlichen Betrieb bei niedriger Geschwindigkeit und eine kontrollierte Positionsgenauigkeit zu gewährleisten.

So richten Sie den Servotreiber ein

(1) Proportionale Verstärkung der Position

Stellen Sie die proportionale Verstärkung des Positionsregelungsreglers ein. Je höher die Verstärkung ist, desto größer ist die Steifigkeit und desto geringer ist die Positionsverzögerung bei gleichem Frequenzbefehlsimpuls. Eine zu hohe Einstellung kann jedoch zu Schwingungen oder Überschwingen führen. Der Parameterwert wird durch das spezifische Servosystemmodell und die Last bestimmt.

(2) Verstärkung der Positionsvorsteuerung

Stellen Sie die Vorwärtsverstärkung der Lageregelung ein. Wenn der eingestellte Wert größer ist, ist die Positionsverzögerung bei einem Frequenzbefehlsimpuls kleiner, die Vorwärtsverstärkung des Positionsregelkreises ist höher, und die Hochgeschwindigkeitsreaktion des Regelsystems wird verbessert. Dies kann jedoch zu Instabilität und Schwingungen im System führen. Wenn hohe Ansprechwerte nicht erforderlich sind, wird dieser Parameter normalerweise auf 0 gesetzt, mit einem Bereich von 0-100%.

(3) Drehzahlproportionalverstärkung

Stellen Sie die proportionale Verstärkung des Drehzahlreglers ein. Der Wert der Verstärkung steigt mit einer höheren Einstellung, wodurch das System steifer wird. Der Wert des Parameters sollte auf der Grundlage des spezifischen Servoantriebssystemmodells und der Last bestimmt werden. Im Allgemeinen gilt: Je größer die Trägheit der Last, desto höher sollte der Wert eingestellt werden. Versuchen Sie, einen größeren Wert einzustellen und gleichzeitig sicherzustellen, dass das System keine Schwingungen erzeugt.

(4) Geschwindigkeitsintegralzeitkonstante

Stellen Sie die Integralzeitkonstante des Drehzahlreglers ein. Je kleiner der Einstellwert ist, desto schneller ist die Integrationsgeschwindigkeit. Der Parameterwert wird auf der Grundlage des spezifischen Modells und der Last des Servoantriebssystems bestimmt. Im Allgemeinen gilt: Je größer die Trägheit der Last, desto größer der Einstellwert. Unter der Voraussetzung, dass das System keine Schwingungen erzeugt, sollte ein kleinerer Wert eingestellt werden.

(5) Filterfaktor der Geschwindigkeitsrückführung

Stellen Sie die Eigenschaften des Tiefpassfilters für die Drehzahlrückführung ein.

Je höher der Wert, desto niedriger ist die Grenzfrequenz und desto geringer ist das vom Motor erzeugte Geräusch.

Wenn die Trägheit der Last groß ist, kann der eingestellte Wert entsprechend erhöht werden.

Wenn der Wert zu hoch ist, ist die Reaktion langsam, was zu Schwingungen führen kann.

Je niedriger der Cutoff-Wert, desto schneller die Reaktion.

Wenn eine höhere Reaktionsgeschwindigkeit erforderlich ist, kann der eingestellte Wert entsprechend verringert werden.

(6) Einstellung des maximalen Ausgangsdrehmoments

Stellen Sie den internen Drehmomentgrenzwert des Servotreibers ein.

Der Einstellwert wird als Prozentsatz des Nenndrehmoments angegeben.

Dieser Grenzwert ist immer gültig und legt den Bereich der Positionierabschlussimpulse im Lageregelungsmodus fest.

Anhand dieses Parameters kann der Fahrer feststellen, ob die Positionierung im Lageregelungsmodus abgeschlossen ist.

Wenn die Anzahl der verbleibenden Impulse im Positionsabweichungszähler kleiner oder gleich dem eingestellten Wert dieses Parameters ist, betrachtet der Treiber die Positionierung als abgeschlossen, und das Signal für den Positionsschalter ist eingeschaltet. Andernfalls ist es ausgeschaltet.

Im Lageregelungsmodus wird das Signal zum Abschluss der Positionierung ausgegeben, und der eingestellte Wert der Beschleunigungs- und Verzögerungszeitkonstante bestimmt die Beschleunigungszeit des Motors von 0 bis 2000 U/min oder die Verzögerungszeit von 2000 bis 0 U/min.

Die Beschleunigungs- und Verzögerungseigenschaften sind linear, und der Bereich der Ankunftsgeschwindigkeit ist festgelegt. Wenn die Geschwindigkeit des Servomotors den eingestellten Wert überschreitet, wird das Signal des Schalters für die Ankunftsgeschwindigkeit im Nicht-Positionsregelungsmodus aktiviert, andernfalls deaktiviert.

Dieser Parameter wird im Lageregelungsmodus nicht verwendet und ist unabhängig von der Drehrichtung.

Einrichten des Servotreibers

(7) Manuelle Einstellung der Verstärkungsparameter

Einstellen der proportionalen Geschwindigkeitsverstärkung KVP-Wert

Nach der Installation des Servosystems müssen die Parameter angepasst werden, um eine stabile Rotation zu gewährleisten. Beginnen Sie mit der Einstellung der proportionalen Geschwindigkeitsverstärkung KVP. Stellen Sie zunächst die Integralverstärkung KVI und die Differentialverstärkung KVD auf Null und erhöhen Sie dann schrittweise den KVP-Wert. Beobachten Sie, ob beim Anhalten des Servomotors eine Schwingung auftritt, und passen Sie die KVP-Parameter manuell an, um zu sehen, ob die Drehzahl merklich schneller oder langsamer ist. Wenn der KVP-Wert die oben genannten Probleme verursacht, verringern Sie den KVP-Wert, um die Oszillation zu beseitigen und die Drehgeschwindigkeit zu stabilisieren. Dieser Wert ist dann der vorläufig ermittelte Parameterwert. Wiederholen Sie den Korrekturvorgang nach Bedarf, um den idealen Wert zu erreichen.

Einstellen des KVI-Wertes für die integrale Verstärkung

Erhöhen Sie schrittweise den KVI-Wert der Integralverstärkung, um den Integraleffekt zu erzeugen. Wie in der Einführung zur Integralsteuerung erwähnt, können der KVP-Wert und der Integraleffekt zu Schwingungen und Instabilität führen, wenn sie kritische Werte erreichen. Verringern Sie daher den KVI-Wert, um Schwingungen zu vermeiden und die Drehzahl zu stabilisieren. Dieser Wert wird der vorläufig ermittelte Parameterwert sein.

Einstellen der Differenzverstärkung KVD-Wert

Der Hauptzweck der Differenzialverstärkung besteht darin, die Drehzahldrehung zu glätten und das Überschwingen zu verringern. Eine schrittweise Erhöhung des KVD-Wertes verbessert die Drehzahlstabilität.

Einstellen des Wertes für die Proportionalverstärkung der Position KPP

Wenn der KPP-Wert zu hoch eingestellt wird, schwingt die Motorpositionierung über, was zu Instabilität führt. Verringern Sie in diesem Fall den KPP-Wert, um das Überschwingen zu reduzieren und Instabilität zu vermeiden, aber achten Sie darauf, ihn nicht zu klein einzustellen, da dies die Positionierungseffizienz verringert.

(8) Automatisches Einstellen der Verstärkungsparameter

Moderne Servotreiber sind computergestützt und die meisten von ihnen bieten eine automatische Verstärkungsanpassung, die die meisten Lastbedingungen bewältigen kann. Bei der Parameteranpassung können Sie zunächst die automatische Parameteranpassungsfunktion verwenden und dann, falls erforderlich, manuelle Anpassungen vornehmen. Die automatische Verstärkungsanpassung bietet ebenfalls verschiedene Optionen. In der Regel ist das Regelverhalten in verschiedene Stufen eingeteilt, z. B. hohe, mittlere und niedrige Reaktion, und der Benutzer kann es entsprechend seinen Anforderungen einstellen.

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Shane
Autor

Shane

Gründerin von MachineMFG

Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.

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