Плавная работа крайне важна для серводвигателей. При вводе в эксплуатацию нового двигателя неправильная настройка параметров усиления, как правило, приводит к вибрации. Как же снизить или даже полностью устранить вибрацию двигателя? Ниже приведены три эффективных способа.
1. Настройка коэффициента инерции и жёсткости
Коэффициент инерции нагрузки — это отношение суммарного момента инерции нагрузки к моменту инерции собственного ротора двигателя. Это ключевой параметр любой сервосистемы, и его правильная установка значительно упрощает процесс настройки.
Коэффициент инерции нагрузки (C00.06) можно задать вручную, рассчитав массу и геометрию каждого механического компонента, однако этот процесс довольно трудоёмкий. Чем сложнее механическая система, тем труднее точно рассчитать коэффициент инерции нагрузки. Сервоприводы StepperOnline серии A6 оснащены функцией автоматической идентификации инерции, которая выполняет этот расчёт автоматически через параметр F30.10, что избавляет от необходимости выполнять сложные ручные вычисления.
Как показано на рисунке выше, в процессе идентификации привод многократно вращает серводвигатель в прямом и обратном направлениях для определения коэффициента инерции нагрузки.
После завершения идентификации инерции перейдите к настройке жёсткости:
Чем выше уровень жёсткости сервосистемы, тем выше усиление и быстрее отклик. Однако чрезмерная жёсткость может вызвать вибрацию. Уровень 0 соответствует минимальной жёсткости, уровень 31 — максимальной. Регулируйте жёсткость в большую или меньшую сторону в зависимости от требований вашего реального применения.
2. Использование функции автонастройки привода
Сервопривод A6 поддерживает три режима автонастройки:
- 0 — ручной режим
- 1 — стандартный режим
- 2 — режим позиционирования
Если автоматическая регулировка усиления не даёт желаемого результата, можно выполнить ручную тонкую настройку усиления для дальнейшей оптимизации. Ниже приведено описание основных параметров усиления.
C01.00: Усиление контура положения
Повышение усиления контура положения увеличивает быстродействие и сокращает время позиционирования. Однако усиление контура положения не должно превышать предел собственной частоты механической системы.
Для обеспечения стабильности системы полоса пропускания контура скорости (Гц) должна быть в 3–5 раз больше полосы пропускания контура положения (Гц).
C01.01: Усиление контура скорости
Если контур скорости имеет низкое быстродействие, это вносит задержку во внешний контур положения, что может привести к перерегулированию или колебаниям команды скорости. Поэтому в пределах, при которых механическая система не вибрирует, более высокое значение, как правило, улучшает быстродействие и стабильность.
C01.03: Частота среза фильтра команды момента
Данный параметр применяет фильтр нижних частот к команде момента. Установленное значение определяет частоту среза фильтра. Более низкое значение обеспечивает более сильную фильтрацию; однако слишком низкое значение вносит чрезмерную задержку в контур скорости, тем самым снижая полосу пропускания контура скорости.
При возникновении вибрации машины适当ное снижение значения данного параметра может помочь устранить вибрацию.
3. Использование функции подавления вибрации привода
Привод A6 оснащён 5 режекторными фильтрами, каждый из которых имеет 3 параметра: частота режекции, уровень ширины и уровень глубины. Первый и второй режекторные фильтры можно настроить вручную или сконфигурировать как адаптивные режекторные фильтры (C01.30 = 1 или 2). В адаптивном режиме привод устанавливает параметры автоматически. Остальные три режекторных фильтра настраиваются вручную. Режекторный фильтр подавляет механический резонанс за счёт ослабления усиления на определённой частоте. После правильной настройки режекторного фильтра вибрация может быть эффективно подавлена, что позволяет дополнительно повысить усиление сервопривода.
Порядок настройки адаптивного режекторного фильтра
- Установите C01.30 (Выбор режима адаптивного режекторного фильтра) в значение 1 или 2 в зависимости от количества точек резонанса.
- При возникновении резонанса сначала установите C01.30 в значение 1, чтобы включить один адаптивный режекторный фильтр. После настройки усиления, если появится новый резонанс, установите C01.30 в значение 2, чтобы включить два адаптивных режекторных фильтра. Во время работы сервопривода параметры первого и второго режекторных фильтров обновляются автоматически.
- Если резонанс подавлен, значит адаптивный режекторный фильтр дал желаемый результат. Если резонанс сохраняется, используйте фоновое программное обеспечение для наблюдения за осциллограммами соответствующих переменных и задействуйте оставшиеся три ручных режекторных фильтра для дальнейшего подавления резонанса.
Эти методы эффективны для устранения вибрации серводвигателей серии A6. Более подробную информацию можно найти в соответствующем руководстве пользователя:
Руководство A6-RS — Глава 6: https://www.omc-stepperonline.com/index.php?route=product/product/get_file&file=5101/A6-RS%20series%20servo%20drive%20manual.pdf
Руководство A6-EC — Глава 7: https://www.omc-stepperonline.com/index.php?route=product/product/get_file&file=5071/A6-EC%20series%20servo%20drive%20manual.pdf
Руководство A6-PN — Глава 6: https://www.omc-stepperonline.com/index.php?route=product/product/get_file&file=5088/A6-PN%20series%20servo%20drive%20user%20manual.pdf
Если у вас остались вопросы, пожалуйста, свяжитесь с нами.