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伺服電機的調(diào)試步驟及注意事項

分類:技術(shù)中心 1521人瀏覽 2018-12-10
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伺服電機可使控制速度,位置精度非常準確,可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制,并能快速反應(yīng),在自動控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。分為直流和交流伺服電動機兩大類,其主要特點是,當信號電壓為零時無自轉(zhuǎn)現(xiàn)象,轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。下面小編就伺服電機的調(diào)解步驟和大家做一個講解。


1.初始化參數(shù)


在接線之前,先初始化參數(shù)。在控制卡上:選好控制方式;將PID參數(shù)清零;讓控制卡上電時默認使能信號關(guān)閉;將此狀態(tài)保存,確??刂瓶ㄔ俅紊想姇r即為此狀態(tài)。


在伺服電機上:設(shè)置控制方式;設(shè)置使能由外部控制;編碼器信號輸出的齒輪比;設(shè)置控制信號與電機轉(zhuǎn)速的比例關(guān)系。一般來說,建議使伺服工作中的最大設(shè)計轉(zhuǎn)速對應(yīng)9V的控制電壓。


2.接線


將控制卡斷電,連接控制卡與伺服之間的信號線。以下的線是必須要接的:控制卡的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線。復(fù)查接線沒有錯誤后,伺服電機和控制卡(以及PC)上電。此時電機應(yīng)該不動,而且可以用外力輕松轉(zhuǎn)動,如果不是這樣,檢查使能信號的設(shè)置與接線。用外力轉(zhuǎn)動電機,檢查控制卡是否可以正確檢測到電機位置的變化,否則檢查編碼器信號的接線和設(shè)置。


3.試方向


對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng),如果反饋信號的方向不正確,后果肯定是災(zāi)難性的。通過控制卡打開伺服的使能信號。這是伺服應(yīng)該以一個較低的速度轉(zhuǎn)動,這就是傳說中的“零漂”。一般控制卡上都會有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個指令或參數(shù),看電機的轉(zhuǎn)速和方向是否可以通過這個指令(參數(shù))控制。如果不能控制,檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設(shè)置。確認給出正數(shù),電機正轉(zhuǎn),編碼器計數(shù)增加;給出負數(shù),電機反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),編碼器計數(shù)減小。如果電機帶有負載,行程有限,不要采用這種方式。測試不要給過大的電壓,建議在1V以下。如果方向不一致,可以修改控制卡或電機上的參數(shù),使其一致。


4.抑制零漂


在閉環(huán)控制過程中,零漂的存在會對控制效果有一定的影響,最好將其抑制住。使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù),仔細調(diào)整,使電機的轉(zhuǎn)速趨近于零。由于零漂本身也有一定的隨機性,所以,不必要求電機轉(zhuǎn)速絕對為零。


5.建立閉環(huán)控制


再次通過控制卡將伺服使能信號放開,在控制卡上輸入一個較小的比例增益,至于多大算較小,這只能憑感覺了,如果實在不放心,就輸入控制卡能允許的最小值。將控制卡和伺服的使能信號打開。這時,電機應(yīng)該已經(jīng)能夠按照運動指令大致做出動作了。


6.調(diào)整閉環(huán)參數(shù)


細調(diào)控制參數(shù),確保電機按照控制卡的指令運動,這是必須要做的工作,而這部分工作,更多的是經(jīng)驗,這里只能從略了。


注意事項


一、伺服電機油和水的保護

A:伺服電機可以用在會受水或油滴侵襲的場所,但是它不是全防水或防油的。因此, 伺服電機不應(yīng)當放置或使用在水中或油侵的環(huán)境中。

B:如果伺服電機連接到一個減速齒輪,使用伺服電機時應(yīng)當加油封,以防止減速齒輪的油進入伺服電機

C:伺服電機的電纜不要浸沒在油或水中。

二、伺服電機電纜→減輕應(yīng)力

A:確保電纜不因外部彎曲力或自身重量而受到力矩或垂直負荷,尤其是在電纜出口處或連接處。

B:在伺服電機移動的情況下,應(yīng)把電纜(就是隨電機配置的那根)牢固地固定到一個靜止的部分(相對電機),并且應(yīng)當用一個裝在電纜支座里的附加電纜來延長它,這樣彎曲應(yīng)力可以減到最小。

C:電纜的彎頭半徑做到盡可能大。

三、伺服電機允許的軸端負載

A:確保在安裝和運轉(zhuǎn)時加到伺服電機軸上的徑向和軸向負載控制在每種型號的規(guī)定值以內(nèi)。

B:在安裝一個剛性聯(lián)軸器時要格外小心,特別是過度的彎曲負載可能導(dǎo)致軸端和軸承的損壞或磨損

C:最好用柔性聯(lián)軸器,以便使徑向負載低于允許值,此物是專為高機械強度的伺服電機設(shè)計的。

D:關(guān)于允許軸負載,請參閱“允許的軸負荷表”(使用說明書)。

四、伺服電機安裝注意

A:在安裝/拆卸耦合部件到伺服電機軸端時,不要用錘子直接敲打軸端。(錘子直接敲打軸端,伺服電機軸另一端的編碼器要被敲壞)

B:竭力使軸端對齊到最佳狀態(tài)(對不好可能導(dǎo)致振動或軸承損壞)。


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