山东工业伺服驱动质量保障

位置环接受外部指令，并输出速度指令，作为速度环的输入。速度环输出电流指令，作为电流环的输入。所谓伺服的整定，即是对伺服三个闭环的PID整定。

电流环是伺服的zui内环，由电流环向电机的定子注入电流，实现电机的加减速控制。电流环的输入是速度环的输出，以及实时的电流反馈信号。电流环必须被首先整定，且要整定良好。因为电流环就像大楼的地基一样。电流环性能差，是无法通过速度或位置环的整定弥补的。

常用阶跃信号对电流环进行整定。一般情况下，阶跃响应是系统可能遇到的zui糟糕的情况。位置外环产生给速度环，以及速度环产生给电流环的指令都是比阶跃信号平滑得多的指令。因此，如果系统能对阶跃信号有一个满意的响应，它在更平滑的运行条件下，响应会更好。

速度环的输入是位置环的输出，以及电机的反馈速度。速度环的输出是一个电流指令给到电流环。速度环的性能，主要考察速度跟随情况

速度环整定一般采用PI策略，比例增益增大系统阻尼(抑zhi过冲), 积分增益提升系统响应。一般要求加减速时，速度过冲小，速度跟随快速，且匀速运动或静止时无抖动.

位置环主要考察实际位置与给定位置之间的跟随误差，尤其是加减速阶段，要求跟随误差幅值小，且能快速降为0

通过带宽调整电流环增益：

可以通过设置电流环的带宽，直接确定电流环的增益，带宽越大，比例和积分增益也越大。带宽设置过大，电流响应容易有过冲，且带宽如果过大，电机噪音也较大。

定性观察比例增益(KIPROP)的作用：

如前所述，KIPROP为电流环引入阻尼项。具体而言，当比例增益较小时，跟随电流容易出现过冲，提升比例增益有助于抑zhi过冲。但比例增益不能调得太大，不然可能引起电流振荡。固定KIINT为350。当比例增益为0.15时，电流有过冲的倾向。随着增益的增大，阻尼逐渐增大，过冲被抑zhi。

定性观察积分增益(KIINT)的作用：

积分增益可以提升电流跟随的灵敏性。当KIPROP固定为0.3时，不同积分增益的情况下的电流跟随曲线：

随着积分增益的增加，电流跟随的灵敏度(实际电流与给定电流之间的实时偏差)越来越小。积分增益调得太大，容易引起过冲，此时又需要提升比例增益以抑zhi过冲。

伺服驱动双环控制结构介绍

双环结构具有位置跟zong精度高、频响高，高频噪音抑zhi能力强、参数整定简单等优点。但与三环结构相比，相位裕度相对较低，其稳定性较差，无法对速度进行直接控制。

双环结构是在三环嵌套机构上发展而来，三环结构去掉速度环后，相位滞后严重，相位裕度小于零，控制处于失稳状态。需要串入相位超前环节，以补偿失稳状态。

补偿失稳后，抗高频噪声干扰能力降低。需要再加入高阶低通环节，以提升抗高频噪声抑zhi能力。

衡量伺服控制性能的三个维度是轨迹跟zong能力、噪音抑zhi能力和稳定性。对双环进行优化后，跟三环控制结构比较，其轨迹跟zong能力和噪音抑zhi能力都得到了增强，但稳定性有所降低。同时，由于去除了速度环，带宽频响明显提高，比三环结构提高约50%

交流伺服系统在许多性能方面都优于步进电机 ：

1、步进电机的输出力矩随转速升高而下降，且在较高转速时会急剧下降，所以其最高工作转速一般在300～600RPM。交流伺服电机为恒力矩输出，即在其额定转速（一般为2000RPM或3000RPM）以内，都能输出额定转矩，在额定转速以上为恒功率输出。

2、步进电机一般不具有过载能力。交流伺服电机具有较强的过载能力。以三洋交流伺服系统为例，它具有速度过载和转矩过载能力。其最大转矩为额定转矩的二到三倍，可用于克服惯性负载在启动瞬间的惯性力矩。步进电机因为没有这种过载能力，在选型时为了克服这种惯性力矩，往往需要选取较大转矩的电机，而机器在正常工作期间又不需要那么大的转矩，便出现了力矩浪费的现象。

3、步进电机的控制为开环控制，启动频率过高或负载过大易出现丢步或堵转的现象，停止时转速过高易出现过冲的现象，所以为保证其控制精度，应处理好升、降速问题。交流伺服驱动系统为闭环控制，驱动器可直接对电机编码器反馈信号进行采样，内部构成位置环和速度环，一般不会出现步进电机的丢步或过冲的现象，控制性能更为可靠！

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 交流伺服驱动器的主回路简介：

交流伺服驱动器的控制电路通过控制逆变器的开关逻辑，实现对逆变器输出电流和电压的精确控制，从而实现对伺服电机快速、精确及稳定的控制。

伺服控制回路接受控制指令并接受伺服电机的电流反馈和位置反馈信号，计算生成控制伺服逆变器的相电压指令(开关逻辑)，用于控制伺服驱动器的输出。

运动控制需要精确的扭矩、速度和位置控制。伺服驱动器一般常见的有电流环、速度环和位置环三个闭环。电流环是伺服驱动器的zui内环，也是必须的控制环。电流环外，伺服的控制回路有3种常见的控制策略。 上海西育自动化给您提供伺服驱动解决方案，欢迎来电咨询！山东正规伺服驱动质量保证

上海西育自动化提醒你在使用G120L伺服驱动时，需要注意哪些问题呢？山东工业伺服驱动质量保障

伺服驱动故障解决方法

1、示波器检查驱动器的电流监控输出端时，发现它全为噪声，无法读出

故障原因：电流监控输出端没有与交流电源相隔离

处理方法：可以用直流电压表检测观察。

2、伺服电机高速旋转时出现电机偏差计数器溢出错误，如何处理?

(1)故障原因：高速旋转时发生电机偏差计数器溢出错误;

处理方法：检查电机动力电缆和编码器电缆的配线是否正确，电缆是否有破损。

(2)故障原因：输入较长指令脉冲时发生电机偏差计数器溢出错误

处理方法：

a、增益设置太大，重新手动调整增益或使用自动调整增益功能;

b、延长加减速时间;

c、负载过重，需要重新选定更大容量的电机或减轻负载，加装减速机等传动机构提高负荷能力。

(3)故障原因：运行过程中发生电机偏差计数器溢出错误。

处理方法：

a.增大偏差计数器溢出水平设定值;

b.减慢旋转速度;

c.延长加减速时间;

d.负载过重，需要重新选定更大容量的电机或减轻负载，加装减速机等传动机构提高负载能力。

3、伺服电机在有脉冲输出时不运转，如何处理?

① 监视控制器的脉冲输出当前值以及脉冲输出灯是否闪烁，确认指令脉冲已经执行并已经正常输出脉冲;

② 检查控制器到驱动器的控制电缆，动力电缆，编码器电缆是否配线错误，破损或者接触不良;

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上海西育自动化科技有限公司致力于仪器仪表，是一家贸易型公司。公司业务涵盖华硕工控机，华硕AIOT，智能边缘计算机，华硕工业主板等，价格合理，品质有保证。公司注重以质量为中心，以服务为理念，秉持诚信为本的理念，打造仪器仪表良好品牌。在社会各界的鼎力支持下，持续创新，不断铸造高品质服务体验，为客户成功提供坚实有力的支持。