Płynne działanie jest kluczowe dla silników serwo. Podczas uruchamiania nowego silnika brak dostosowania odpowiednich parametrów wzmocnienia prawdopodobnie spowoduje wibracje. Jak więc zmniejszyć, a nawet wyeliminować wibracje silnika? Poniższe trzy metody mogą w tym pomóc.
1. Regulacja współczynnika bezwładności i sztywności
Współczynnik bezwładności obciążenia to stosunek całkowitego momentu bezwładności obciążenia do własnego momentu bezwładności wirnika silnika. Jest to kluczowy parametr w każdym układzie serwo, a jego prawidłowe ustawienie pomaga usprawnić proces uruchamiania.
Współczynnik bezwładności obciążenia (C00.06) można ustawić ręcznie, obliczając masę i geometrię każdego elementu mechanicznego, ale proces ten jest żmudny. Im bardziej złożony system mechaniczny, tym trudniej jest dokładnie obliczyć współczynnik bezwładności obciążenia. Serwonapędy serii A6 STEPPERONLINE posiadają funkcję automatycznej identyfikacji bezwładności, która wykonuje to obliczenie automatycznie za pomocą parametru F30.10, eliminując potrzebę wykonywania złożonych obliczeń ręcznych.
Jak pokazano na powyższym rysunku, podczas procesu identyfikacji napęd obraca silnikiem serwo wielokrotnie w kierunku do przodu i do tyłu, aby wyznaczyć współczynnik bezwładności obciążenia.
Po zakończeniu identyfikacji bezwładności przejdź do ustawienia sztywności:
Im wyższy poziom sztywności układu serwo, tym wyższe wzmocnienie i szybsza odpowiedź. Jednak nadmierna sztywność może powodować wibracje. Poziom 0 oznacza najniższą sztywność, a poziom 31 najwyższą. Dostosuj sztywność w górę lub w dół w zależności od potrzeb, na podstawie rzeczywistego zastosowania.
2. Korzystanie z funkcji autostrojenia napędu
Serwonapęd A6 oferuje trzy tryby autostrojenia:
- 0 – Tryb ręczny
- 1 – Tryb standardowy
- 2 – Tryb pozycjonowania
Jeśli automatyczna regulacja wzmocnienia nie przyniesie pożądanego rezultatu, można ręcznie dostroić wzmocnienia w celu dalszej optymalizacji. Kluczowe parametry wzmocnienia wyjaśniono poniżej.
C01.00: Wzmocnienie pętli pozycji
Wyższe wzmocnienie pętli pozycji zwiększa responsywność i skraca czas pozycjonowania. Jednak wzmocnienie pętli pozycji nie może przekraczać granicy częstotliwości naturalnej układu mechanicznego.
Aby zapewnić stabilność systemu, pasmo pętli prędkości (Hz) powinno wynosić od 3 do 5 razy pasmo pętli pozycji (Hz).
C01.01: Wzmocnienie pętli prędkości
Jeśli pętla prędkości ma niską responsywność, wprowadza opóźnienie do zewnętrznej pętli pozycji, co może prowadzić do przeregulowania lub oscylacji w poleceniu prędkości. Dlatego w zakresie, w którym układ mechaniczny nie wibruje, wyższa wartość zazwyczaj poprawia responsywność i stabilność.
C01.03: Częstotliwość odcięcia filtra poleceń momentu
Ten parametr stosuje filtr dolnoprzepustowy do polecenia momentu. Ustawiona wartość określa częstotliwość odcięcia filtra. Niższa wartość zapewnia silniejsze filtrowanie; jednak ustawienie zbyt niskiej wartości wprowadza nadmierne opóźnienie w pętli prędkości, tym samym zmniejszając pasmo pętli prędkości.
Gdy maszyna wibruje, odpowiednie zmniejszenie wartości tego parametru może pomóc w wyeliminowaniu wibracji.
3. Korzystanie z funkcji tłumienia wibracji napędu
Napęd A6 zapewnia 5 filtrów wycinających, każdy z 3 parametrami: częstotliwość wycinania, poziom szerokości i poziom głębokości. Pierwszy i drugi filtr wycinający można ustawić ręcznie lub skonfigurować jako adaptacyjne filtry wycinające (C01.30 = 1 lub 2). W trybie adaptacyjnym napęd ustawia parametry automatycznie. Pozostałe trzy filtry wycinające konfiguruje się ręcznie. Filtr wycinający tłumi rezonans mechaniczny poprzez tłumienie wzmocnienia przy określonej częstotliwości. Po prawidłowym skonfigurowaniu filtra wycinającego wibracje mogą być skutecznie tłumione, co pozwala na dalsze zwiększenie wzmocnienia serwa.
Kroki konfiguracji adaptacyjnego filtra wycinającego
- Ustaw C01.30 (Wybór trybu adaptacyjnego filtra wycinającego) na 1 lub 2 w zależności od liczby punktów rezonansowych.
- Gdy wystąpi rezonans, ustaw najpierw C01.30 na 1, aby włączyć jeden adaptacyjny filtr wycinający. Po dostosowaniu wzmocnienia, jeśli pojawi się nowy rezonans, ustaw C01.30 na 2, aby włączyć dwa adaptacyjne filtry wycinające. Podczas pracy serwa parametry pierwszego i drugiego filtra wycinającego są aktualizowane automatycznie.
- Jeśli rezonans zostanie stłumiony, adaptacyjny filtr wycinający osiągnął pożądany rezultat. Jeśli rezonans nadal występuje, użyj narzędzia oprogramowania w tle, aby obserwować przebiegi odpowiednich zmiennych, i użyj pozostałych trzech ręcznych filtrów wycinających do dalszego tłumienia rezonansu.
Te metody są skuteczne w eliminowaniu wibracji w silnikach serwo A6. Aby uzyskać więcej szczegółów, zapoznaj się z odpowiednią instrukcją obsługi:
Instrukcja A6-RS – Rozdział 6: https://www.omc-stepperonline.com/index.php?route=product/product/get_file&file=5101/A6-RS%20series%20servo%20drive%20manual.pdf
Instrukcja A6-EC – Rozdział 7: https://www.omc-stepperonline.com/index.php?route=product/product/get_file&file=5071/A6-EC%20series%20servo%20drive%20manual.pdf
Instrukcja A6-PN – Rozdział 6: https://www.omc-stepperonline.com/index.php?route=product/product/get_file&file=5088/A6-PN%20series%20servo%20drive%20user%20manual.pdf
Jeśli masz jakiekolwiek dalsze pytania, skontaktuj się z nami.