安川伺服电机PID参数调整流程

安川伺服电机PID参数调整流程
安川伺服电机PID参数调整流程

安川伺服PID参数调试流程

1. 使用USB连接线连接PC与安川伺服驱动器,点击开始→程序→YE_Application→Sigmawin+English edition,进入伺服驱动器设置见面。如图1 。

图1

2. 在主界面点击tunning,进入自动调节模式。如图2.

3.点击执行按钮,进入惯性调试界面,如图4所示,使用默认设置,点击NEXT,进入下一界面。如图5所示。

图4

4.在图5界面,点击START ,再点击NEXT进入下一界面。注意该步由于电机会自行运动距离,所以在运动前,需要确定电机在运动轴的中间位置。

图5

5.点击Servo On按钮,再交替点击Forward按钮和Reverse按钮,电机会进行正反运动,将会对机械惯量进行自动计算。完成以后,两个按钮变灰,不能使用,在右下角将会显示计算出来的新的惯量值。点击NEXT,进入下一步设置。如图6所示

图6

6. 在图7所示界面,点击writing result,把惯量参数写驱动器。

图7

7. 写入完成,将进入如下界面。如图8所示,点击选择NO reference input选项,再点击AUTOTUNING按钮,进入下一步调试。

图8

8. 如图9所示,在distance框下,设置运动范围,默认为24*1000,当确定运行距离足够大的时候保持默认值,当运行距离小于该值的时候,请设置该值到20*1000,并勾选TUNING PARAMETERS框的选项。点击下一步。

图9

9. 点击Servo ON,再点击Start tuning,伺服运动系统将在一定距离上来回运动,整过过程电机可能发出震动的噪音,为正常现象,自动调整完成后,点击finish,参数将自动写入驱动器。如图10所示。

图10

10. 当参数不满足性能要求的时候,点击parameters→edit parameters,从驱动器下载参数显示界面,如图11所示。

图11

11.根据情况调整参数pn100,pn101,pn102,pn103,如图12所示,具体参数意义及调整方法见下面说明。

图12

安川电机参数调试说明安川电机参数调试说明::

1. 位置环增益(pn102,): 决定偏差计数器中的滞留脉冲数量。数值越大,滞留脉冲数量越小,停止时的调整时间越短,响应越快,可以进行快速定位,但是当设定过大时,偏差计数器中产生滞留脉冲,停止时会有振动的感觉; 惯量比较大时,只能在速度环增益调整好以后才能调整该增益,否则会产生振动;

2. 位置环增益和滞留脉冲的关系:e =f / Kp 其中e 是滞留脉冲数量;f 是指令脉冲频率;Kp 是位置环增益; 由此可以看出Kp 越小,滞留脉冲数量越多,高速运行时误差增大;Kp 过高时,e 很小,在定位中容易使偏差计数器产生负脉冲数,有振动;

3. 速度环增益(pn100): 当惯量比变大时,控制系统的速度响应会下降,变得不稳定。一般会将速度环增益加大,但是当速度环增益过大时,在运行或停止时产生振动(电机发出异响),此时,必须将速度环增益设定在振动值的50~80%。

4. 速度积分时间常数(pn101): 提高速度响应使用;提高速度积分时间常数可以减少加减速时的超调;减少速度积分时间常数可以改善旋转不稳定。

5. 转动惯量(pn103):为机械惯量设置值

调试步骤调试步骤::

A 、一般采用自动调谐方式(可以选择常时调谐或上电调谐)

B 、 如果采用手动调谐,可以在设置为不自动调谐后按照以下的步骤

C 、将刚性设定为1,然后调整速度环增益,由小慢慢变大,直到电机开始发生振荡,此时记录开始振荡的增益值,然后取50~80%作为使用值(具体视负载机械机构的刚性而论)

D 、位置环增益一般保持初始设定值不变,也可以向速度环增益一样增加,但是在惯量较大的负载时,一旦在停止时发生负载振动(负脉冲不能消除,偏差计数器不能清零)时,必须减少位置环增益;

E 、 在减速、低速电机运行不匀时,将速度环积分时间慢慢变小,知道电机开始振动,此时记录开始振动的数值,并且将该数据加上500~1000,作为正式使用的数据。

F 、 伺服ON 时电机出现目视可见的低频(4~6/S )左右方向振动时(此时惯量此设定值很大),将位置环增益调整至10左右,并且按照C 中所述进行重新调整;

安川伺服驱动器全参数表和功能表

安川伺服驱动器参数表 安川伺服驱动器和凯恩帝数控系统相配时,只需设定以下参数(见参数表);其余参数,一般情况下,不用修改。 安川伺服驱动器和凯恩帝数控系统相配时,只需设定以下参数(见参数表);其余参数,一般情况下,不用修改。 Pn000 功能选择 n.0010(设定值) 第0位:设定电机旋转方向;设“1”改变电机旋转反向。第1位:设定控制方式为:“1”位置控制方式。 Pn200 指令脉冲输入方式功能选择 n.0101(设定值) “1”正反双路脉冲指令(正逻辑电平)(设定从控制器送给驱动器的指令脉冲的类型) Pn202 电子齿轮比(分子) Pn203 电子齿轮比(分母) 根据不同螺距的丝杆与带轮比计算确定,计算方法如下: Pn202/Pn203=编码器条纹数(32768)X4 / 丝杠螺距×带轮比×1000 参数设置范围: 1/100≤分子/分母≤100 注:1. KND 系统内的电子齿轮比需设置为:CMR/CMD=1:1 (确保0.001 的分辨率);2. 如果是数控车床,X 轴用直径编程,则以上计算公式中,分母还应乘以2,即:丝杠螺距×带轮比×1000×2。 Pn50A 功能选择 n.8100(设定值) 1-使用/S-ON 信号(伺服启动信号)。4-伺服驱动器上,“正向超程功能无效”。 Pn50B 功能选择 n.6548(设定值) 1-伺服驱动器上,“负向超程功能无效”。 Pn50E 功能选择 n.0000(设定值) 配KND 系统时,设置为“0000”,详细见安川手册 Pn50F 功能选择 n.0200(设定值) 3-伺服驱动器上,CN1 插头的27 和28 脚用作控制刹车用的24V 中间继电器的控制信号/BK。(注:当电机带刹车时需设置) Pn506 伺服关时,在电机停止情况下,刹车延时时间根据具体要求设定注:设定单位以“10ms”为单位。出厂时设为“0”。(当电机带刹车时需设置) Pn507 伺服关时,电机在转动情况下,刹车开始参数根据具体要求设定 注:电机在转动情况下,伺服关断时,当电机低于此参数设定的转速时,电机刹车才开始动作。设定单位以“转”为单位。出厂时设为“100”。(Pn507 和 Pn508 满足一个条件,刹车就开始动作) Pn508 伺服关时,电机在转动情况下,刹车延时时间根据具体要求设定 注:电机在转动情况下,伺服关断时,延时此参数设定的时间后半部,

安川伺服里面有很多个全参数但是其中只有几个全参数需要调

安川伺服里面有很多个参数但是其中只有几个参数需要调:Pn100 Pn101Pn102 Pn103Pn401 Pn110Pn000 Pn200 Pn201 Pn202 Pn203 Pn50A 其中Pn100 Pn101 Pn102受到Fn001刚性的控制,一般情况下刚性调到5那么速度增益,位置增益,积分时间就自动调好了 将Pn110调到0运动机器那么Fn007里面就会出现机器的惯量把惯量放到Pn103里就可以了 Pn200=n.0004 Pn201=2500 Pn202=32768 Pn203=2500 Pn50A=n,8100 Fn001为机械刚性Pn100为速度增益Pn101为速度积分时间Pn102为位置增益Pn401为扭矩滤波器时间当Fn001动了之后Pn100 Pn101 Pn102就会一起动 Pn110为自动调谐,调谐的是Pn103积分比,驱动器会将积分比储存到Fn007中 Pn200为指令脉冲形态Pn201为PG分频比设定Pn202为电子齿轮比分子Pn203为电子齿轮比分母Pn50A为输入信号选择1

安川伺服驱动器和凯恩帝数控系统相配时,只需设定以下参数 (见参数表);其余参数,一般情况下,不用修改。 Pn000 功能选择 n.0010(设定值) 第0位:设定电机旋转方向;设“1”改变电机旋转反向。第1位:设定控制方式为:“1”位置控制方式。 Pn200 指令脉冲输入方式功能选择 n.0101(设定值) “1”正反双路脉冲指令(正逻辑电平)(设定从控制器送给驱动器的指令脉冲的类型) Pn202电子齿轮比(分子) Pn203 电子齿轮比(分母) 根据不同螺距的丝杆与带轮比计算确定,计算方法如下:Pn202/Pn203=编码器条纹数(32768)X4 / 丝杠螺距×带轮比×1000 参数设置范围: 1/100≤分子/分母≤100 注:1. KND 系统内的电子齿轮比需设置为:CMR/CMD=1:1 (确保0.001 的分辨率);2. 如果是数控车床,X 轴用直径编程,则以上计算公式中,分母还应乘以2,即:丝杠螺距×带轮比×1000×2。

整理安川伺服电机参数基本调整

安川伺服电机参数基本调整动态参数调整步骤: 步骤一. 设定系统刚性(Fn 001) Kp : 位置回路比例增益(机床Kp 建议值30-90 /sec) Kv : 速度回路比例增益(机床Kv 建议值30-120 Hz) Ti : 速度回路积分增益(机床Ti 建议值10-30 ms) 范例: 以机床大小选择不同刚性(1米加工中心机建议Fn001设定5 ) 步骤二. 自动调协(auto turning) 寻找马达与机床惯性比自动调协目的,主要是在计算马达与机床整合后有些动态参数会受到影响ex: 马达负载惯性比…,如果不先将相关参数找出速度回路的表现会与Kv/Ti 设置的结果不一致自动调协操作步骤:1.参数Pn110设11。(打开在线自动调谐功能) 2.手动Jog床台让床台来回往复多次运行。3.手动Jog床台时如发生共振现象,请立即压下紧急停止按钮,将驱动器参数Pn408设1(打开共振抑制功能),然受修正Pn409(共振抑制频率)设定,1米加工中心机建议Pn409设定200。4.将Fn007内容写入EEPROM。(按Mode键至Fn000→按Up或Down键至Fn007

→持续按Data 键1秒显示负载贯性比→持续按Set键1秒后Fn007内容显示之负载贯量比即可写入EEPROM) 5.参数Pn110设12。(关闭在线自动调谐功能) 步骤三. 起动并设定驱动器抑制共振功能相关参数(Pn408设1即打开共振抑制功能,Pn409可设定共振抑制频率) 马达与机床结合后,除了马达选用太小,无法达到高响应之外,有时也会发生马达扭力够,但是因为机床床台传动刚性较差,会产生共振而无法达到高响应又平顺的控制目标,此时,除了加强机床的传动刚性外,可利用控制器抑制共振功能,而得到高响应的结果 . 步骤四. 将速度回路增益参数再调高 就位置回路控制而言,速度回路是内回路,内回路响应越高,外回路(位置回路)表现越如预期,比较不会受到外界切削力,磨擦力的影响,所以在切削应用场合,请将速度回路增益尽量调高,以得到更好的切削质量

Σ-Ⅱ安川伺服简易说明书

Σ-Ⅱ安川伺服驱动器及电机接线示意图(增量型编码器) 驱动器插头接线:参数设置: L1 1.接通驱动器电源 L2 三相AC200V 2.按SET按钮2次,显示Pn000; L3 3.用DATA键、↑、↓选择您需要的参数号 1 短接显示:Pn***; 2 4.按住DATA键2秒,显示参数值; 空 5. 用DATA键、↑、↓选择您需要的参数值 L1C 并接于L1 6. 按住DATA键确认,参数储存后显示Pn*** L2C 并接于L3 7.重复3-6步骤设定其它参数 B1 外接电阻接线端口 8.关掉电源,等显示消失后重新上电。 B2 内部电阻短接端口 B3 注:恢复出厂值设置: U 接电机航插A 1. 按SET键1次,显示Fn000; V 接电机航插B 2. 用↑、↓键选择Fn005;按DATA键2秒, W 接电机航插C 显示PINIT,按SET键显示闪烁; 接地端接电机航插D 3.重新上电即完成恢复出厂值。 CN1(控制信号接线口): CN2(编码器接线口): 驱动器插头:电脑控制器接线端:驱动器插头:伺服电机航插: 1,2 脚 12GND / 0V 1 H 8 脚 CP1脉冲信号 2 G 12 脚 CW方向信号 5 C 14 脚伺服清零信号 6 D 3,7脚短接壳体 J 11,13脚短接 15,18脚短接 参数号Pn:功能说明:数据: 00(正反转选择) 0010/0011 100(速度环增益) 80 (设定值增大可提高伺服电机响应速度,过高的增 益会导致振动) 101(速度环积分时间) 1000(设定值减小可减短伺服电机的刹车时间) 102 (位置环增益) 60 (设定值增大可提高伺服刚性,过高的增益会导致振动)200 (伺服清零方式) 0010 202 (电子齿轮分子) 65535 203 (电子齿轮分母) 250 408(转距滤波器开关) 0001 (调0001后使Pn409有效) 409 (转距滤波器) 2000 (通过调节该参数可使电机震动减小) 50A (输入信号选择1) 8170 (务必设定成8170) 50B (输入信号选择2) 6548 (务必设定成6548) 600 (再生电阻容量) 12 (单位:10W 外接电阻时设定)

安川伺服电机参数基本调整

安川伺服电机参数基本调整 动态参数调整步骤: 步骤一.设定系统刚性(Fn 001) Kp : 位置回路比例增益(机床Kp 建议值30-90 /sec) Kv : 速度回路比例增益(机床Kv 建议值30-120 Hz) Ti : 速度回路积分增益(机床Ti 建议值10-30 ms) 范例: 步骤二. 自动调协(auto turning) 寻找马达与机床惯性比 自动调协目的,主要是在计算马达与机床整合后有些动态参数会受到影响ex: 马达负载惯性比… ,如果不先将相关参数找出速度回路的表现会与 Kv/Ti 设置的结果不一致 自动调协操作步骤: 1.参数Pn110设11。(打开在线自动调谐功能) 2.手动Jog床台让床台来回往复多次运行。 3.手动Jog床台时如发生共振现象,请立即压下紧急停止按钮,将驱动器 参数Pn408设1(打开共振抑制功能),然受修正Pn409(共振抑制频率)设 定,1米加工中心机建议Pn409设定200。 4.将Fn007内容写入EEPROM。 (按Mode键至Fn000→按Up或Down键至Fn007→持续按Data 键1秒显 示负载贯性比→持续按Set键1秒后Fn007内容显示之负载贯量比即可 写入EEPROM) 5.参数Pn110设12。(关闭在线自动调谐功能) 步骤三.起动并设定驱动器抑制共振功能相关参数 (Pn408设1即打开共振抑制功能,Pn409可设定共振抑制频率) 马达与机床结合后,除了马达选用太小,无法达到高响应之外,有时也会发生马达扭力够,但是因为机床床台传动刚性较差,会产生共振而无法达到高响应又 平顺的控制目标,此时,除了加强机床的传动刚性外,可利用控制器抑制共振功能,而得到高响应的结果 . 步骤四. 将速度回路增益参数再调高 就位置回路控制而言,速度回路是内回路,内回路响应越高,外回路(位置回路)表现越如预期,比较不会受到外界切削力,磨擦力的影响,所以在切削应用场合,请将速度回路增益尽量调高,以得到更好的切削质量

安川V伺服调试整定

安川伺服调试的一点看法 1、安川伺服在低刚性(1~4)负载应用时,惯量比显得非常重要,以同步带结构而论,刚性大约在1~2(甚至1以下),此时惯量比没有办法进行自动调谐,必须使伺服放大器置于不自动调谐状态; 2、惯量比的范围在450~1600之间(具体视负载而定) 3、此时的刚性在1~3之间,甚至可以设置到4;但是有时也有可能在1以下。 4、刚性:电机转子抵抗负载惯性的能力,也就是电机转子的自锁能力,刚性越低,电机转子越软弱无力,越容易引起低频振动,发生负载在到达制定位置后左右晃动;刚性和惯量比配合使用;如果刚性远远高于惯量比匹配的范围,那么电机将发生高频自激振荡,表现为电机发出高频刺耳的声响;这一切不良表现都是在伺服信号(SV-ON)ON并且连接负载的情况下。 5、发生定位到位后越程,而后自动退回的现象的原因:位置环增益设置的过大,主要在低刚性的负载时有此可能,。 6、低刚性负载增益的调节: A、将惯量比设置为600; B、将Pn110设置为0012;不进行自动调谐 C、将Pn100和Pn102设置为最小; D、将Pn101和Pn401设置为刚性为1时的参数 E、然后进行JOG运行,速度从100~500; F、进入软件的SETUP中查看实际的惯量比; G、将看到的惯量比设置到Pn103中; H、并且自动设定刚性,通常此时会被设定为1; I、然后将SV-ON至于ON,如果没有振荡的声音,此时进行JOG运行,并且观察是否电机产生振荡;如果有振荡,必须减少Pn100数值,然后重复E、F重新设定转动惯量比;重新设定刚性;注意此时刚性应该是1甚至1以下; J、在刚性设定到1时没有振荡的情况下,逐步加快JOG速度,并且适当减少Pn305、Pn306(加减速时间)的设定值; K、在多次800rpm以上的JOG运行中没有振荡情况下进入定位控制调试; L、首先将定位的速度减少至200rpm以内进行调试 M、并且在调试过程中不断减少Pn101参数的设定值; N、如果调试中发生到达位置后负载出现低频振荡现象,此时适当减少Pn102参数的设定值,调整至最佳定位状态; O、再将速度以100~180rpm的速度提高,同时观察伺服电机是否有振动现象,如果发生负载低频振荡,则适当减少Pn102的设定值,如果电机发生高频振荡(声音较尖锐)此时适当减少Pn100的设定值,也可以增加Pn101的数值; P、说明:Pn100 速度环增益Pn101 速度环积分时间常数Pn102 位置环增益Pn103 旋转惯量比Pn401 转距时间常数 7、再定位控制中,为了使低刚性结构的负载能够减少机械损伤,因此可以在定位控制的两头加入一定的加减速时间,尤其是加速时间;通常视最高速度的高低,可以从0.5秒设定到2.5秒(指:0到最高速的时间)。 8、电机每圈进给量的计算: A、电机直接连接滚珠丝杆:丝杆的节距 B、电机通过减速装置(齿轮或减速机)和滚珠丝杆相连:丝杆的节距×减速比(电机侧齿轮齿数除以丝杆处齿轮齿数) C、电机+减速机通过齿轮和齿条连接:齿条节距×齿轮齿数×减速比 D、电机+减速机通过滚轮和滚轮连接:滚轮(滚子)直径×π×减速比 E、电机+减速机通过齿轮和链条连接:链条节距×齿轮齿数×减速比 F、电机+减速机通过同步轮和同步带连接:同步带齿距×同步带带轮的齿数×(电机侧同步轮的齿数/同步带侧带轮的齿数)×减速比;共有3个同步轮,电机先由电机减速机出轴侧的同步轮传动至另外一个同步轮,再由同步轮传动到同步带直接连接的同步轮。 9、负荷惯量: A、电机轴侧的惯量需要在电机本身惯量的5~10倍内使用,如果电机轴侧的惯量超过电机本身惯量很大,那么电机需要输出很大的转距,加减速过程时间变长,响应变慢; B、电机如果通过减速机和负载相连,如果减速比为1/n ,那么减速机出轴的惯量为原电机轴侧惯量的(1/n)2

安川伺服调试说明书

YSKAWA 安川∑Ⅱ数字交流伺服  安装调试说明书  (2004.7版本)

目 录 1. 安川连接示意图  2. 通电前的检查  3. 通电时的检查 4. 安川伺服驱动器的参数设定  5. 安川伺服驱动器的伺服增益调整      广州科沃—工控维修的120 www.gzkowo.com

1. 安川连接示意图  重要提示: 由于电机和编码器是同轴连接,因此,在电机轴端安装带轮或连轴器时,请勿敲击。否则,会损坏编码器。(此种 情况,不在安川的保修范围!)

2. 通电前的检查  1) 确认安川伺服驱动器和电机插头的连接,相序是否正确:  A.SGMGH电机,不带刹车制动器的连接: 伺服驱动器 电机插头  U A V B W C 接地 D B.SGMGH电机 0.5KW-4.4KW,带刹车制动器电机的连接: 伺服驱动器 电机插头  U A V B W C  接地 D  刹车电源 E  刹车电源 F   刹车电源为: DC90V (无极性)     C. SGMGH电机5.5KW-15KW,带刹车制动器电机的连接:    伺服驱动器 电机插头  U A V B W C  接地 D  电机制动器插头 刹车电源 A 刹车电源 B   刹车电源为: DC90V (无极性)   注: 1.相序错误,通电时会发生电机抖动现象。  2.相线与“接地”短路,会发生过载报警。

2)确认安川伺服驱动器CN2和伺服电机编码器联接正确,  接插件螺丝拧紧。  3)确认伺服驱动器CN1和数控系统的插头联接正确,  接插件螺丝拧紧。    3.通电时的检查   1) 确认三相主电路输入电压在200V-220V范围内。  建议用户选用380V/200V的三相伺服变压器。  2)确认单相辅助电路输入电压在200V-220V范围内。    4.安川伺服驱动器的参数设定  安川伺服驱动器参数,操作方法如下:(1)参数密码设定;  (2)用户参数和功能参数的设定;   1)参数密码设定  为防止任意修改参数,将“Fn010”辅助功能参数,设定: ? “0000” 允许改写 PnXXX 的用户参数,及部分辅助功 能“FnXXX”参数。  ? “0001” 禁止改写 PnXXX 的用户参数,及部分辅助功 能“FnXXX”参数。

安川伺服驱动器参数表和功能表

安川伺服驱动器参数表 安川伺服驱动器与凯恩帝数控系统相配时,只需设定以下参数(见参数表);其余参数,一般情况下,不用修改。 安川伺服驱动器与凯恩帝数控系统相配时,只需设定以下参数 ?(见参数表);其余参数,一般情况下,不用修改。?Pn000 功能选择n、0010(设定值) 第0位:设定电机旋转方向;设“1”改变电机旋转反向。第1位:设定控制方式为:“1”位置控制方式。?Pn200指令脉冲输入方式功能选择n、0101(设定值)“1”正反双路脉冲指令(正逻辑电平)(设定从控制器送给驱动器得指令脉冲得类型)?Pn202 电子齿轮比(分子) Pn203 电子齿轮比(分母)?根据不同螺距得丝杆与带轮比计算确定,计算方法如下:?Pn202/Pn203=编码器条纹数(32768)X4 / 丝杠螺距×带轮比×1000 参数设置范围: 1/100≤分子/分母≤100?注:1、 KND 系统内得电子齿轮比需设置为:CMR/CMD=1:1 (确保0、001 得分辨率);2、如果就就是数控车床,X 轴用直径编程,则以上计算公式中,分母还应乘以2,即: 丝杠螺距×带轮比×1000×2。?Pn50A功能选择 n、8100(设定值)1-使用/S-ON 信号(伺服启动信号)。4-伺服驱动器上,“正向超程功能无效”。?Pn50B 功能选择 n、6548(设定值) 1-伺服驱动器上,“负向超程功能无效”。 Pn50E 功能选择n、0000(设定值) 配KND 系统时,设置为“0000”,详细见安川手册?Pn50F 功能选择n、0200(设定 值) 3-伺服驱动器上,CN1 插头得27 与28 脚用作控制刹车用得24V 中间继电器得控制信号/BK。(注:当电机带刹车时需设置)?Pn506 伺服关时,在电机停止情况下,刹车延时时间根据具体要求设定注:设定单位以“10ms”为单位。出厂时设为“0”。(当电机带刹车时需设置)?Pn507 伺服关时,电机在转动情况下,刹车开始参数根据具体要求设定 注:电机在转动情况下,伺服关断时,当电机低于此参数设定得转速时,电机刹车才开始动作。设定单位以“转”为单位。出厂时设为“100”。(Pn507与 Pn508满足一个条件,刹车就开始动作)?P n508 伺服关时,电机在转动情况下,刹车延时时间根据具体要求设定 注:电机在转动情况下,伺服关断时,延时此参数设定得时间后半部,电机刹车才开始动作。设定单位以“10ms”为单位。出厂时设为“50”(即500 ms)。(当电机带刹车时需设置)(Pn507与 Pn508 满足一个条件,刹车就开始动作)?安川伺服驱动器得伺服增益调整?根据上表设置好安川伺服驱动器参数后, 开始调整伺服性能, 步骤如下

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