伺服电机抖动的解决方案

news2024/9/20 18:36:42

一、电机运行过程中抖动

1.原因分析

①增益参数设置不当:增益参数不合适导致系统过于敏感,出现振荡;

②机械共振:机械系统的固有频率与电机运行频率接近,导致共振;

③反馈信号噪声:反馈装置信号噪声干扰使电机无法平稳运行;

④负载变化:负载剧烈变化或惯量不匹配,使电机无法保持稳定。

2.解决方案

①调整增益参数

逐步降低比例增益P,适当增加积分增益I,并调节微分增益,直到电机稳定运行。

②避免共振

调整机械系统的刚度或质量,改变固有频率;启用伺服驱动器中的抗共振滤波器。

③信号滤波

在反馈回路中增加信号滤波器,减小噪声影响;检查反馈线路的屏蔽效果。

④匹配负载惯量

优化电机与负载的惯量匹配,必要时调整电机的加减速参数,减少负载变化对电机的冲击。

二、电机起停时抖动

1.原因分析

①加减速时间设置不合理

加/减速时间过短,电机无法平稳地加速或减速,导致抖动。

②过高的起停转矩

电机在起动或停止时,输出的转矩过高,超过了机械系统的负荷能力,引起振动。

③低速运行不稳定

电机在低速段工作时,由于控制精度或扭矩不足,导致抖动。

2.解决方案

①延长加减速时间

延长加减速时间使电机平滑过渡到目标速度,减少机械冲击。

②降低起停转矩

通过调节伺服驱动器的参数,降低起动和停止时的输出转矩,减少对机械系统的冲击。

③优化低速控制

在伺服驱动器中调整低速段的增益和转矩补偿参数,确保低速时平稳运行。

三、电机使能后来回振荡

1.原因分析

①增益过高

使能状态下增益设置过高,导致系统过于灵敏,出现来回振荡。

②反馈环路不稳定

反馈环路中噪声或延迟使控制不稳定,电机在设定位置附近来回振荡。

③机械松动或间隙

机械系统中的松动或间隙在使能后无法精准定位,导致电机振荡。

2.原因分析

①降低增益

逐步降低伺服系统的比例增益,调整积分增益和微分增益,使电机稳定在设定位置。

②改善反馈信号质量

检查并优化编码器或其他反馈设备的信号质量,减少噪声对控制系统的干扰。

③检查机械结构

检查并紧固电机与负载之间的机械连接,消除间隙和松动,确保机械系统的刚性和精度。

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