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一体化伺服电机PID的整定(伺服增益调整)的相关参数
发布日期 : 2021-06-18 14:02:09

一体化低压伺服电机由三个控制环路构成,从内向外依次是电流环、速度环和位置环,电流环的响应频率最高。

伺服电机出厂默认电流环增益参数已确保了充分的响应性,一般无需调整,因此需要调整的有位置环增益、速度环增益、速度环积分时间常数、速度前馈、速度前馈滤波时间常数及转矩指令滤波时间常数。为保证系统稳定,提高位置环增益的同时,需提高速度环增益。

速度环增益:速度环增益直接决定了速度环的响应带宽。在机械系统不产生共振或噪音的情况下,增大速度环增益,速度响应会越快,对速度的跟随性越好。但过大的速度环增益会引起机械共振。

速度环积分时间常数:速度环积分时间常数可以有效的消除速度稳态误差,快速反应细微的速度变化。在机械系统不产生共振或噪音的情况下,减小速度环积分时间常数,可以增加系统刚性,降低稳态误差。如果负载惯量比很大或机械系统存在共振因素,必须加大速度环积分时间常数,减小积分的作用,否则机械系统容易发生共振。

位置环增益:位置环增益直接决定了位置环的反应速度。在机械系统不产生共振或噪音的情况下,增加位置环增益,减小位置跟踪误差,缩短定位时间。但过大的位置环增益也会造成机械系统抖动或定位超调。

转矩指令滤波时间常数:对转矩指令进行低通滤波处理,可使得转矩指令更加平滑,减少振动。低通滤波器对高频有很好的衰减,能较好的抑制高频震荡和噪声,但对中低频共振无抑制作用。

速度前馈:提高速度指令响应,减小固定速度时的位置偏差,主要应用于全闭环位置控制模式。设定速度前馈滤波时间常数为一固定数值(一般设到100--200ms);然后,将速度前馈设定值由0逐渐增大,直至某一设定值下,速度前馈取得效果。

转矩前馈:非转矩模式下,增大此参数,可提高对变化的速度指令的响应性和提高位置指令响应,减小固定速度时的位置偏差,一般无需调整。

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