引起伺服電機振動的原因是什麼伺服電機執行時出現強烈震動,是什麼原因導致的?

2021-03-07 00:28:58 字數 4270 閱讀 9732

1樓:李小聰

我也來說^^:

伺服電機分為直流伺服電機和交流伺服電機。

伺服電機的抖動鳴叫跟本身機械結構(如直流伺服電機經常出現的電刷故障)、速度環問題(速度環積分增益、速度環比例增益、加速度反饋增益等引數設定不當或伺服系統的補償板和放大板故障)、負載慣量(導軌或絲桿出現問題)、電氣(制動沒開啟,速度環反饋電壓不穩)有關!

電機不轉時很小的偏移會被速度環的比例增益放大,速度反饋產生相反轉矩使電機來回抖動。降低積分增益會使機床響應遲緩,剛性變壞。加速度反饋是利用電機速度反饋訊號乘以加速度反饋增益(pa.

2066)對轉矩命令進行補償實現對速度環振動控制。位置指令脈衝與反饋脈衝不相等時共同產生速度脈衝指令。a=f*ks,f為指令脈衝頻率;ks是位置環增益;a為加速脈衝。

xe=f/ks,xe為位置偏差脈衝。因此增益大速度就大,慣性力就大;增益越大,偏差越小,越易產生振動。

先檢查下制動是否開啟!在fanuc系統中可以調節以下引數來消除由於引數設定不當引起的振動:

pa.2021(負載慣量),pa.2044(加速度比例增益),pa.2066(加速度反饋增益)。

2樓:匿名使用者

排除機械結構鬆動的影響,有可能是伺服控制的引數調節有點問題,比如位置增益,速度增益等配合不好

給你一個具體品牌的控制器的除錯心得,你自己體會一下

安川伺服除錯的一點看法

1、 安川伺服在低剛性(1~4)負載應用時,慣量比顯得非常重要,以同步帶結構而論,剛性大約在1~2(甚至1以下),此時慣量比沒有辦法進行自動調諧,必須使伺服放大器置於不自動調諧狀態;

2、 慣量比的範圍在450~1600之間(具體視負載而定)

3、 此時的剛性在1~3之間,甚至可以設定到4;但是有時也有可能在1以下。

4、 剛性:電機轉子抵抗負載慣性的能力,也就是電機轉子的自鎖能力,剛性越低,電機轉子越軟弱無力,越容易引起低頻振動,發生負載在到達制定位置後左右晃動;剛性和慣量比配合使用;如果剛性遠遠高於慣量比匹配的範圍,那麼電機將發生高頻自激振盪,表現為電機發出高頻刺耳的聲響;這一切不良表現都是在伺服訊號(sv-on)on並且連線負載的情況下。

5、 發生定位到位後越程,而後自動退回的現象的原因:位置環增益設定的過大,主要在低剛性的負載時有此可能,。

6、 低剛性負載增益的調節:

a、 將慣量比設定為600;

b、 將pn110設定為0012;不進行自動調諧

c、 將pn100和pn102設定為最小;

d、 將pn101和pn401設定為剛性為1時的引數

e、 然後進行jog執行,速度從100~500;

f、 進入軟體的setup中檢視實際的慣量比;

g、 將看到的慣量比設定到pn103中;

h、 並且自動設定剛性,通常此時會被設定為1;

i、 然後將sv-on至於on,如果沒有振盪的聲音,此時進行jog執行,並且觀察是否電機產生振盪;如果有振盪,必須減少pn100數值,然後重複e、f重新設定轉動慣量比;重新設定剛性;注意此時剛性應該是1甚至1以下;

j、 在剛性設定到1時沒有振盪的情況下,逐步加快jog速度,並且適當減少pn305、pn306(加減速時間)的設定值;

k、 在多次800rpm以上的jog執行中沒有振盪情況下進入定位控制除錯;

l、 首先將定位的速度減少至200rpm以內進行除錯

m、 並且在除錯過程中不斷減少pn101引數的設定值;

n、 如果除錯中發生到達位置後負載出現低頻振盪現象,此時適當減少pn102引數的設定值,調整至最佳定位狀態;

o、 再將速度以100~180rpm的速度提高,同時觀察伺服電機是否有振動現象,如果發生負載低頻振盪,則適當減少pn102的設定值,如果電機發生高頻振盪(聲音較尖銳)此時適當減少pn100的設定值,也可以增加pn101的數值;

p、 說明:pn100 速度環增益 pn101 速度環積分時間常數 pn102 位置環增益 pn103 旋轉慣量比 pn401 轉距時間常數

7、 再定位控制中,為了使低剛性結構的負載能夠減少機械損傷,因此可以在定位控制的兩頭加入一定的加減速時間,尤其是加速時間;通常視最高速度的高低,可以從0.5秒設定到2.5秒(指:

0到最高速的時間)。

8、 電機每圈進給量的計算:

a、 電機直接連線滾珠絲桿: 絲桿的節距

b、 電機通過減速裝置(齒輪或減速機)和滾珠絲桿相連: 絲桿的節距×減速比(電機側齒輪齒數除以絲桿處齒輪齒數)

c、 電機+減速機通過齒輪和齒條連線: 齒條節距×齒輪齒數×減速比

d、 電機+減速機通過滾輪和滾輪連線: 滾輪(滾子)直徑×π×減速比

e、 電機+減速機通過齒輪和鏈條連線: 鏈條節距×齒輪齒數×減速比

f、 電機+減速機通過同步輪和同步帶連線: 同步帶齒距×同步帶帶輪的齒數×(電機側同步輪的齒數/同步帶側帶輪的齒數)×減速比; 共有3個同步輪,電機先由電機減速機出軸側的同步輪傳動至另外一個同步輪,再由同步輪傳動到同步帶直接連線的同步輪。

9、 負荷慣量:

a、 電機軸側的慣量需要在電機本身慣量的5~10倍內使用,如果電機軸側的慣量超過電機本身慣量很大,那麼電機需要輸出很大的轉距,加減速過程時間變長,響應變慢;

b、 電機如果通過減速機和負載相連,如果減速比為1/n ,那麼減速機出軸的慣量為原電機軸側慣量的(1/n)2

c、 慣量比:m=jl /jm 負載換算到電機軸側的慣量比電機慣量;

d、 jl <(5~10)jm

e、 當負載慣量大於10倍的電機慣量時,速度環和位置環增益由以下公式可以推算 kv=40/(m+1) 7<=kp<=(kv/3)

10、 一般調整(非低剛性負載)

a、 一般採用自動調諧方式(可以選擇常時調諧或上電調諧)

b、 如果採用手動調諧,可以在設定為不自動調諧後按照以下的步驟

c、 將剛性設定為1,然後調整速度環增益,由小慢慢變大,直到電機開始發生振盪,此時記錄開始振盪的增益值,然後取50~80%作為使用值(具體視負載機械機構的剛性而論)

d、 位置環增益一般保持初始設定值不變,也可以向速度環增益一樣增加,但是在慣量較大的負載時,一旦在停止時發生負載振動(負脈衝不能消除,偏差計數器不能清零)時,必須減少位置環增益;

e、 在減速、低速電機執行不勻時,將速度環積分時間慢慢變小,知道電機開始振動,此時記錄開始振動的數值,並且將該資料加上500~1000,作為正式使用的資料。

f、 伺服on時電機出現目視可見的低頻(4~6/s)左右方向振動時(此時慣量此設定值很大),將位置環增益調整至10左右,並且按照c中所述進行重新調整;

11、 調整引數的含義和使用:

a、 位置環增益: 決定偏差計數器中的滯留脈衝數量。數值越大,滯留脈衝數量越小,停止時的調整時間越短,響應越快,可以進行快速定位,但是當設定過大時,偏差計數器中產生滯留脈衝,停止時會有振動的感覺; 慣量比較大時,只能在速度環增益調整好以後才能調整該增益,否則會產生振動;

b、 位置環增益和滯留脈衝的關係:e=f / kp 其中e是滯留脈衝數量;f是指令脈衝頻率;kp是位置環增益; 由此可以看出kp越小,滯留脈衝數量越多,高速執行時誤差增大;kp過高時,e很小,在定位中容易使偏差計數器產生負脈衝數,有振動;

c、 速度環增益: 當慣量比變大時,控制系統的速度響應會下降,變得不穩定。一般會將速度環增益加大,但是當速度環增益過大時,在執行或停止時產生振動(電機發出異響),此時,必須將速度環增益設定在振動值的50~80%。

d、 速度積分時間常數: 提高速度響應使用;提高速度積分時間常數可以減少加減速時的超調;減少速度積分時間常數可以改善旋轉不穩定。

3樓:晃悠一方

1.是伺服電機的編碼器故障反饋量不對(或選型不對).

2.伺服驅動控制器有干擾訊號.驅動板有塵造成臨界短路狀態.

3.電機本身繞阻出現了問題.

伺服電機執行時出現強烈震動,是什麼原因導致的?

4樓:匿名使用者

可能導致伺服

bai電機震動的原因

有以du下幾點:

電氣部分原

zhi因:電磁故障dao 表現:交流伺版服電機定子接線錯權誤、繞線,轉子繞組、斷條、鐵心變形、氣隙不均等而導致。

2.轉子、耦合器、聯軸器、傳動輪不平衡 解決辦法:建議調整轉子平衡。

若有大型傳動輪、耦合器等,應先與轉子分開單獨調整平衡。 3.機械部分原因 (1)與伺服電機相聯的齒輪或聯軸器故障。

表現:齒輪咬合不良、磨損嚴重,潤滑不佳,聯軸器錯位,齒式聯軸器齒形、齒距不對或磨損嚴重等。 (2)伺服電機拖動的負載傳導振動。

表現:汽輪發電機的汽輪機振動,電機拖動的風機、水泵振動,引起伺服電機振動。 (3)伺服電機本身缺陷或安裝錯誤。

表現:軸頸橢圓、轉軸彎曲,軸間隙過大或過小,軸承座、基礎板、伺服電機剛度不夠、伺服電機固定不牢等。

伺服電機三相電流不平衡的原因是什麼《伺服與運動控制》雜誌

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