Руководство по настройке сервопривода профессионального уровня для оптимальной работы

Вы когда-нибудь задавались вопросом, как настроить сервопривод для достижения максимальной производительности? Это руководство охватывает все, что вам нужно знать о настройке параметров усиления, от управления положением до регулирования скорости. Вы узнаете, как вручную и автоматически настраивать сервосистему для плавной и точной работы, обеспечивая оптимальную эффективность и стабильность. Овладейте искусством настройки сервопривода и улучшите свои проекты автоматизации!

Оглавление

Серводвигатели широко используются в автоматизированном оборудовании, особенно для управления положением. Большинство серводвигателей различных марок имеют такую возможность.

Контроллер посылает импульсы для управления работой серводвигателя, при этом количество импульсов определяет угол поворота, а частота импульсов - скорость (которая связана с настройкой электронной передачи).

Если параметры новой системы не подходят, начните с настройки коэффициента усиления положения, чтобы двигатель работал как можно более плавно и без шума. Коэффициент момента инерции также имеет решающее значение. Его можно определить по числу, установленному с помощью самообучения, а затем задать коэффициент усиления скорости и время интегрирования скорости, чтобы обеспечить непрерывную работу на низкой скорости и контролируемую точность положения.

Как настроить драйвер сервопривода

(1) Коэффициент пропорциональности положения

Установите пропорциональный коэффициент усиления регулятора управления положением. Чем выше коэффициент усиления, тем больше жесткость и тем меньше запаздывание положения при одинаковой частоте командного импульса. Однако слишком высокое значение может привести к осцилляции или перерегулированию. Значение параметра определяется конкретной моделью сервосистемы и нагрузкой.

(2) Коэффициент усиления при позиционировании

Установите коэффициент усиления обратной связи для управления положением. Если заданное значение больше, запаздывание положения при любом частотном командном импульсе меньше, коэффициент усиления контура регулирования положения выше, и характеристики высокоскоростного отклика системы управления улучшаются. Однако это может привести к нестабильности и колебаниям в системе. Если высокие характеристики отклика не нужны, этот параметр обычно устанавливается на 0, с диапазоном 0-100%.

(3) Коэффициент пропорционального усиления скорости

Установите пропорциональный коэффициент усиления регулятора скорости. При более высокой настройке значение коэффициента усиления увеличивается, делая систему более жесткой. Значение параметра должно определяться в зависимости от конкретной модели системы сервопривода и нагрузки. Как правило, чем больше инерция нагрузки, тем больше должно быть заданное значение. Попытайтесь установить большее значение, но при этом убедитесь, что система не вызывает колебаний.

(4) Постоянная времени интеграла скорости

Установите постоянную времени интеграла регулятора скорости. Чем меньше значение параметра, тем выше скорость интегрирования. Значение параметра определяется в зависимости от конкретной модели и нагрузки системы сервопривода. В общем случае, чем больше инерция нагрузки, тем больше заданное значение. При условии, что система не создает колебаний, следует установить меньшее значение.

(5) Коэффициент фильтра обратной связи по скорости

Настройка характеристик фильтра низких частот обратной связи по скорости.

Чем выше это значение, тем ниже частота среза и меньше шум, создаваемый двигателем.

Если инерция нагрузки велика, заданное значение может быть увеличено соответствующим образом.

Если значение слишком велико, отклик будет медленным, что может вызвать осцилляцию.

Чем ниже значение отсечки, тем быстрее отклик.

Если требуется более высокая скорость срабатывания, установленное значение может быть соответствующим образом уменьшено.

(6) Настройка максимального выходного крутящего момента

Установите внутреннее предельное значение крутящего момента сервопривода.

Значение настройки выражается в процентах от номинального крутящего момента.

Этот предел действует всегда и задает диапазон импульсов завершения позиционирования в режиме управления положением.

Этот параметр позволяет водителю определить, завершено ли позиционирование в режиме управления положением.

Когда количество оставшихся импульсов в счетчике отклонений положения меньше или равно установленному значению этого параметра, привод считает позиционирование завершенным, и сигнал переключателя места включен. В противном случае он выключен.

В режиме управления положением выдается сигнал завершения позиционирования, а заданное значение постоянной времени ускорения и замедления определяет время ускорения двигателя от 0 до 2000 об/мин или время замедления от 2000 до 0 об/мин.

Характеристики ускорения и замедления линейны, диапазон скорости прибытия задан. В режиме непозиционного управления, если скорость серводвигателя превышает заданное значение, сигнал переключателя скорости прибытия включен, в противном случае - выключен.

Этот параметр не используется в режиме управления положением и не зависит от направления вращения.

Настройка сервопривода

(7) Ручная настройка параметров усиления

Настройка коэффициента пропорциональности скорости KVP

После установки сервосистемы необходимо настроить параметры для обеспечения стабильного вращения. Начните с регулировки значения коэффициента пропорционального усиления скорости KVP. Перед регулировкой установите интегральный коэффициент усиления KVI и дифференциальный коэффициент усиления KVD на ноль, затем постепенно увеличивайте значение KVP. Обратите внимание, нет ли колебаний при остановке серводвигателя, и вручную отрегулируйте параметры KVP, чтобы увидеть, заметно ли ускорилась или замедлилась скорость вращения. Если значение KVP вызывает вышеупомянутые проблемы, уменьшите значение KVP, чтобы устранить осцилляцию и стабилизировать скорость вращения. Это значение будет предварительным значением параметра. Повторите процесс коррекции по мере необходимости, чтобы достичь идеального значения.

Настройка значения интегрального усиления KVI

Постепенно увеличивайте значение KVI интегрального коэффициента усиления, чтобы получить интегральный эффект. Как упоминалось во введении в интегральное управление, значение KVP и интегральный эффект могут вызвать колебания и нестабильность, когда они достигают критических значений. Аналогично, уменьшите значение KVI, чтобы устранить колебания и стабилизировать скорость вращения. Это значение будет предварительным значением параметра.

Настройка значения KVD дифференциального усиления

Основная цель дифференциального усиления - сгладить вращение скорости и уменьшить перерегулирование. Постепенное увеличение значения KVD улучшит стабильность скорости.

Настройка значения коэффициента пропорциональности положения KPP

Если значение KPP отрегулировано слишком сильно, позиционирование двигателя будет выходить за пределы нормы, что приведет к нестабильности. В этом случае уменьшите значение KPP, чтобы уменьшить перерегулирование и избежать нестабильности, но будьте осторожны и не регулируйте его слишком мало, так как это приведет к снижению эффективности позиционирования.

(8) Автоматическая настройка параметров усиления

Современные сервоприводы компьютеризированы, и в большинстве из них предусмотрена функция автоматической регулировки усиления, которая позволяет справиться с большинством условий нагрузки. При настройке параметров можно сначала использовать функцию автоматической настройки параметров, а затем при необходимости выполнить ручную настройку. Автоматическая регулировка усиления также имеет различные опции. Как правило, регулировочный отклик делится на различные уровни, такие как высокий, средний и низкий отклик, и пользователи могут настроить его в соответствии со своими требованиями.

Не забывайте, что делиться - значит заботиться! : )
Шейн
Автор

Шейн

Основатель MachineMFG

Как основатель MachineMFG, я посвятил более десяти лет своей карьеры металлообрабатывающей промышленности. Мой обширный опыт позволил мне стать экспертом в области производства листового металла, механической обработки, машиностроения и станков для обработки металлов. Я постоянно думаю, читаю и пишу об этих предметах, постоянно стремясь оставаться на переднем крае своей области. Позвольте моим знаниям и опыту стать преимуществом для вашего бизнеса.

Вам также может понравиться
Мы выбрали их специально для вас. Читайте дальше и узнавайте больше!

3 типа дефектов анодирования алюминиевых сплавов

Внимание всем инженерам-механикам и специалистам по производству! Вы боретесь с досадными дефектами анодирования на своих алюминиевых изделиях? Не останавливайтесь на достигнутом! В этой статье мы подробно рассмотрим...

Жесткость и модуль упругости: Разница объяснена

Вы когда-нибудь задумывались, почему одни материалы легко гнутся, а другие остаются жесткими? Этот блог погружается в увлекательный мир модуля упругости и жесткости, раскрывая их важнейшую роль в инженерном деле. По...

Что такое округлость и как ее измерить?

Вы когда-нибудь задумывались, из чего состоит идеальный круг? В мире машиностроения округлость - важнейшее понятие, влияющее на производительность и долговечность вращающихся компонентов. Это...
10 методов удаления заусенцев (удаление заусенцев на металле)

13 способов удаления заусенцев на металле (снятие заусенцев)

В современном быстро меняющемся мире производства эффективное удаление заусенцев имеет решающее значение. При наличии множества доступных методов выбор правильного может оказаться непростой задачей. В этой статье мы рассмотрим различные методы снятия заусенцев, от...
14 типов подшипников: характеристики, различия и применение

14 Типы подшипников и их применение

Вы когда-нибудь задумывались о том, что помогает миру вращаться равномерно? Невоспетые герои за кулисами - это подшипники. Эти маленькие, но могучие компоненты играют решающую роль в снижении трения...

Сравнение 5 лучших материалов для зубчатых колес

Шестерни - это невоспетые герои механического мира, которые тихо работают за кулисами, обеспечивая бесперебойную работу машин. Но задумывались ли вы когда-нибудь, из каких материалов изготовлены эти важнейшие компоненты...

Топ-10 лучших производителей и брендов градирен в 2024 году

В этой статье рассматриваются 5 ведущих производителей градирен, формирующих наш мир. Узнайте, как эти компании внедряют инновации, чтобы обеспечить бесперебойную и эффективную работу промышленности. Приготовьтесь раскрыть секреты...

Топ-10 производителей и брендов газовых редукторов в 2024 году

Вы когда-нибудь задумывались, что обеспечивает бесперебойную и безопасную работу наших газовых систем? В этой статье мы исследуем ведущих производителей газовых регуляторов, раскрывая их инновации и вклад в развитие отрасли.....

Соединение медного провода с алюминиевым: Почему это не рекомендуется

Вы когда-нибудь задумывались, почему соединение медных и алюминиевых проводов является проблематичным? В этой статье рассказывается о рисках, связанных с соединением этих двух металлов из-за их различных электрохимических свойств, которые могут привести...
MachineMFG
Поднимите свой бизнес на новый уровень
Подпишитесь на нашу рассылку
Последние новости, статьи и ресурсы, еженедельно отправляемые в ваш почтовый ящик.

Свяжитесь с нами

Вы получите наш ответ в течение 24 часов.