伺服系统技术精准操控的速度与位置增益

导语:精确调校速度环的响应性能。若速度环的响应能力较弱,可能会成为影响外侧位置环稳定性的延迟因素,进而引发超调或是速度命令产生振动。为了在机械系统内保持静音状态,在不引起振动的条件下,增益值越高,伺服系统就越可靠,响应性也越强。

1、速度环增益:精确定义速度环的反应力度。由于当速度环反应能力较低时,它往往成为外围位置环稳定性的潜在障碍,从而导致超调或是高速指令出现震荡。在保证机械系统无需频繁振动的情况下,当设定的增益值越大,伺服控制器就会更加稳健和敏捷。

2、位置环增益:决定伺服驱动单元定位准确性的关键参数。随着位置环增益值的提升,其反馈效率也随之提高,使得机器能够更迅速地达到所需位置。而一般规则提醒,我们不能将这个参数设置得过于极端,以免超过机械结构固有的自然共振点范围,这样可能导致机器运行中的严重失衡。

3、位置-ring 增益对电机定位精度至关重要,因此要恰当设定其值,并且需要通过增加设备刚性和提升其固有共振点来实现这一目标。当电机因为过大的增益而发生异常震动时,可以通过调整积分时间常数来减少这些问题。这一调整对于消除静态误差具有显著效果,但却在快速移动过程中表现为不稳定的源头,其影响与负载大小成正比放大。

4、个人观察认为积分处理虽然可以有效抵御静态误差,但是在运动过程中它同样是一个潜在不安源头。当负载量增加时,其作用效果也会相应放大,就像是小型干扰信号被一个负载放大器放大一样,而这份放大的程度与负载质量成正比。此技术尤其在低速状态(即接近零速)下发挥作用最为明显,但是在高速运行阶段,则可能造成一定程度上的不稳定性。

5、合理设定增益数值既能维持良好的动态精度,同时也不会对电机产生过多压力,最终避免了异常噪音的问题。在工作顺利后,对每个轴进行自动优化操作,如果条件允许,还可以考虑手工微调以获得最佳结果。

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