FANUC 数字伺服参数与维修.pdf

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1、 数字伺服参数设定、主要参数调整及维修数字伺服参数设定、主要参数调整及维修 中国机电设备与维修改造技术协会 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 北京蓝拓机电设备有限公司 2005 年年 7 月月 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 2 目录 1伺服参数的设置6 1- 1. 数字伺服框图及工作原理.6 1- 2. 与数字伺服相关的参数.8 1- 3. 数字伺服画面调用.12 对于 Series 0- C/0D12 对于 Series 15- A/B, 15i12 对于 Series 16, 18, 20, 21.12

2、 1- 4 数字伺服参数的初始化设置14 2. 维修过程中主要伺服参数的调整.21 2- 1 停止时震荡相关调整参数.21 2- 1- 1. 开通速度环的比例增益高速处理有效21 2- 1- 2. 使用 250s 加速反馈功能22 2- 1- 3. 改变停止时的比例增益.22 2- 1- 4. 使用 N 脉冲抑制功能.23 2- 1- 5. 若有低频波动，增加负载惯量比.24 2- 1- 6. 将负载惯量比恢复到初始值（选择电机规格号后，系统自动设定的值） 24 2- 1- 7. 不断增加速度环的比例增益（PK2V）24 2- 1- 8. 降低位置环增益24 2- 2 运动中震荡相关调整，参数

3、25 2- 2- 1. TCMD 转矩指令过滤器26 2- 2- 2. 采用双位置环控制（受功能参数限制）27 2- 2- 3. 振动抑制功能29 2- 2- 4. 采用机械速度反馈功能.31 2- 2- 5. 精加、减速功能有效32 2- 3 全闭环运动中震荡相关调整参数34 2- 3- 1按静止时的振荡调整.34 2- 3- 2双位置环反馈功能.34 2- 3- 3使机械速度反馈功能有效（参见上一节）.34 2- 3- 4降低位置环增益.34 2- 4 累计进给35 2- 4- 1. 若无超调35 2- 4- 2. 取消超调35 2- 4- 3. 使 PI 控制有效，增加速度环增益（PK1

4、V）35 2- 4- 4. 调整速度环积分增益35 2- 5 超调时相关调整参数36 2- 5- 1使 PI 控制有效.36 2- 5- 2增加负载惯量比.40 2- 5- 3使超调抑制功能有效，调整速度环增益（PK3V）40 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 3 2- 5- 4删掉第 3 步中的设定值，只调整速度环的增益（PK3V）40 2- 5- 5超调抑制功能 2 有效41 3IB/IC/18I 系列 FSSB 的设置42 3- 1 概述42 3- 2手工设定 1.43 3- 3 自动设定.44 3- 3- 1 在

5、放大器设定画面。44 3- 3- 2 按SETING软键。44 3- 3- 3 在轴设定画面上.44 3- 3- 4 按SETING键。44 放大器设定画面.45 轴设定画面.46 放大器的维护画面.47 4伺服报警与故障处理.56 4- 1 伺服的基本连接和电压规格.56 4- 2 报警显示（CRT/LCD 报警内容）58 4- 3 电源单元状态灯说明.62 4- 4 电源单元七段显示管报警.64 4- 5 伺服放大器模块的报警67 4- 5- 1 异常电流报警 (七段显示管 8, 9, A, b, C, d, 和 E 报警)69 4- 5- 2 伺服报警灯 2 号报警，输入功率电压低报警6

6、9 直流环电压低报警 （七段显示管 5 报警）.69 4- 5- 3 伺服放大器风扇故障 （七段显示管 1 报警）69 5 主轴模块（七段显示管）报警.70 5- 1 初始化灯不亮72 5- 2 主轴放大器模块七段显示报警分类.73 5- 2- 1 Alarm code 01.74 5- 2- 2 Alarm code 02.74 5- 2- 3 Alarm code 03.75 5- 2- 4 Alarm code 04.75 5- 2- 5 Alarm code 07.75 5- 2- 6 Alarm code 09.76 5- 2- 7 Alarm code 1176 5- 2- 8 A

7、larm code 12.76 5- 2- 9 Alarm code 13.77 5- 2- 10 Alarm code 15.77 5- 2- 11 Alarm code 16.78 5- 2- 12 Alarm codes 19 and 20.78 5- 2- 13 Alarm code 24.78 5- 2- 14 Alarm code 25.78 5- 2- 15 Alarm code 26.79 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 4 5- 2- 16 Alarm code 27.80 5- 2- 17 Alar

8、m code 29.80 5- 2- 18 Alarm code 30.81 5- 2- 19 Alarm code 31.81 5- 2- 20 Alarm code 32.82 5- 2- 21 Alarm code 33.82 5- 2- 22 Alarm code 34.82 5- 2- 23 Alarm code 35.83 5- 2- 24 Alarm code 36.83 5- 2- 25 Alarm Code 3984 5- 2- 26 Alarm code 40.84 5- 2- 27 Alarm code 41.85 5- 2- 28 Alarm code 42.86 5-

9、 2- 29 Alarm code 43.86 5- 2- 30 Alarm code 44.86 5- 2- 31 Alarm code 46.86 5- 2- 32 Alarm code 47.86 5- 2- 33 Alarm code 49.88 5- 2- 34 Alarm code 50.88 5- 2- 35 Alarm code 51.88 5- 2- 36 Alarm codes 52 and 53.88 5- 2- 37 Alarm code 54.89 5- 2- 38 Alarm code 55.89 5- 2- 39 Alarm code 56.89 5- 2- 40

10、 Alarm code 57.89 5- 2- 41 Alarm code 58.89 5- 2- 42 Alarm code 59.90 6伺服报警诊断91 6- 1伺服画面中的报警91 6- 2报警内容说明93 6- 3详细报警分析及解决方案94 6- 3- 2反馈断线报警.96 6- 3- 3过热报警.97 6- 3- 4无效的伺服参数设定.97 6- 3- 5串行编码器报警.98 6- 3- 6其他报警.99 6- 4伺服软断线报警主要调整参数 101 7如何更换保险和交换线路板 103 7- 1模块结构（拆装方法）. 103 7- 1- 160/90 mm 宽模块 104 7- 1-

11、 2150 mm Width Module (without the Connector Module) 105 7- 2保险的更换 108 7- 2- 1电源模块保险的更换 108 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 5 7- 2- 2放大模块（伺服模块和主轴模块）111 7- 3 其他部分.113 7- 3- 1 主轴放大器 ROM 和主轴传感器模条的更换.113 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 6 1伺服参数的设置伺服参数的设置 1- 1.

12、数字伺服框图及工作原理 作为数控系统；一般采用位置环、速度环、电流环（力矩）三环控制。如图所示 速度环控制框图 MCMD Machine Command 机床指令 VCMD Velocity Command 速度指令 TCMD Torque Command 力矩指令 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 7 力矩环控制 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 8 1- 2. 与数字伺服相关的参数 概述： CNC 中经常使用的术语解释如下： 最小指令增量 从

13、CNC 送到机床的最小指令单位。 0.001mm 检测单位 检测机床位置的最小单位。 0.001mm 指令倍乘比 (CMR) 使 CNC 指令脉冲的权与来自检测器脉冲的权相 匹配的常数。 2 检测倍乘比 (DMR) 使 CNC 指令脉冲的权与来自检测器脉冲的权相 匹配的常数。 基本轴参数的设置 数据形式 位型参数 INM 输入单位 0 公制输入 1 英制输入 数据形式 位型参数 ISA，ISC 设定最小输入单位和最小移动单位。 ISC ISA 最小输入单位，最小移动单位 简称 0 0 0.001mm,0.001deg 或 0.0001inch IS-B 0 1 0.01mm, 0.01deg

14、或 0.001inch IS-A 1 0 0.0001mm,0.0001deg 或 0.00001inch IS-C IPR 设定单位按 IS- A IS- B IS- C 公制输入时，是否把各轴的最小设定单位设 定为最小移动单位的 10 倍。 0：不设定为 10 倍 1：设定为 10 倍 当 IPR 设定为“1”时，最小设定单位变为如下表所示 设定单位 最小设定单位 IS-B 0.01mm, 0.01deg 或 0.001inch IS-C 0.001mm,0.001deg 或 0.0001inch 1010 CNC 控制轴数 1001 INM 1004 IPR ISC ISA 8130 C

15、NC 总控制轴数 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 9 请按下表设定各控制轴的程序名称 轴名称 设定值 轴名称 设定值 轴名称 设定值 X 88 U 85 A 65 Y 89 V 86 B 66 Z 90 W 87 C 67 数据形式 字节轴型 数据范围 1，2，3 ，控制轴数 设定各控制轴为对应的第几号伺服轴。 通常，控制轴号与伺服轴号的设定值相同。 所谓的控制轴号，就是表示设定轴型参数或轴型机械信号的序号。 使用主轴作为控制轴时， 设定为1。 如果屏蔽该伺服轴时也应设为负值。如果屏蔽该伺服轴时也应设为负值。 参数 C

16、SS（No.3704#7）设定为 1 时，第二串行主轴可指定为 Cs 轮廓控 制轴。 参考连接说明书（功能）B63833C1 中关于 FSSB 的设定。 有关指令检测倍率和指令倍率的设定 最小移动单位 + - 反馈脉冲 图中设定 CMR 与 DMR 的比率，以便使误差计数器的正输入比率等于负输 入比率。 参考计数器容量指定栅格方式返回参考点的栅格间隔。 注意： 最小指令增量、 检测单位、 CMR 和 DMA 之间的关系如下： 最小指令增量 = CMR X 检测单位 电机每转移动量 检测单位= DMR X 检测器每转脉冲数 N DMR= M 1020 各轴的编程名称 1023 各轴的伺服轴号 x

17、 CMR 指令倍率 误差寄存器 D/A 转换器 参考计数器 x DMR 检测倍率 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 10 参考计数器容量 栅格间隔 / 检测单位 栅格间隔 脉冲编码器 1 转的移动量 此外，几个重要的伺服调整参数是： 数据形式 字轴型 数据单位 - 0.01s - 1 数据范围 19999 该参数设定各轴的位置控制环的增益。 进行直线与圆弧等插补（切削加工）时，请将所有轴设定相同的值。机床 只做定位时，各轴可设定不同的值。环路增益越大，则位置控制的响应越 快，但如果太大，伺服系统不稳定。 位置偏差量（误差

18、寄存器内累积的脉冲量）和进给速度的关系如下： 进给速度 位置偏差量 环路增益60 单位： 位置偏差量 mm、inch 或 deg 进给速度 mm/min、inch/min 或 deg/min 环路增益 s - 1 注意：当机床由于机械间隙引起的振荡时，可以通过适当减少位置环增益减少机床 的振荡，但是会损失定位精度。 数据形式 字轴型 数据单位 检测单位 数据范围 032767 该参数设定各轴的到位宽度。 机床位置与指令位置的差（位置偏差量的绝对值）比到位宽度小时，机床 即认为到位了（机床处于到位状态）。 数据形式 字轴型 数据单位 检测单位 数据范围 032767 设定各轴切削进给时的到位宽度

19、。 本参数在参数 No.1801#4(CCI)为 1 时有效。 数据形式 双字轴型 数据单位 检测单位 数据范围 099999999 1825 各轴伺服环增益（位置环增益） 1826 各轴到位宽度 1827 各轴切削进给的到位宽度 1828 各轴移动中允许的最大位置偏差 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 11 该参数设定各轴移动中的最大允许位置偏差量。 移动中位置偏差量超过最大允许位置偏差量时，会出现伺服报警并立刻停 止运行（和急停相同） 。 通常在参数中设定快速移动的位置偏差量，并考虑一些裕量。 通过伺服诊断画面可以观

20、察到此实际值。 （在画面的右侧 POS ERROR 后 面为实际偏差值，单位m） 数据形式 字轴型 数据单位 检测单位 数据范围 032767 该参数设定各轴停止中的最大允许位置偏差量。 停止中位置偏差量超过最大允许位置偏差量时，会出现伺服报警并立刻停 止运行（和急停相同）。 数据形式 双字轴型 数据单位 检测单位 数据范围 099999999 该参数设定各轴伺服关断时的位置偏差量极限值。 伺服关断时的位置偏差量超过位置偏差量的极限值时，会出现伺服报警 （NO.410）并立刻停止运行（和急停相同） 。通常与停止时的位置偏差量 极限值（参数 NO.1829）的设定值相同。 数据形式 双字轴型 数

21、据单位 检测单位 数据范围 099999999 偏移参考点时，偏移量为该参数的设定值。可设定的栅格偏移量应小于参 考计数器容量的最大值。 数据形式 字轴型 数据单位 检测单位 数据范围 - 99999999 设定各轴的反向间隙补偿量。接通电源后，机床以返回参考点相反的方向 运动时，进行第一次反向间隙补 1829 各轴停止时允许的最大位置偏差 1830 各轴关断时允许的最大位置偏差 1850 各轴的栅格偏移量 1851 各轴反响背隙补偿量 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 12 1- 3. 数字伺服画面调用 对于 Seri

22、es 0- C/0D 按键 （数次）直到翻出伺服显示画面。 按翻页 键，显示相应的伺服轴画面。 经过上述操作如果不能够显示伺服画面，确认下面的参数设定是否正确。 SVS (#0)=0 (显示伺服画面) 对于 Series 15- A/B, 15i 按键（数次）直到翻出伺服显示画面。 按 键，显示相应轴的伺服画面。 对于 Series 16, 18, 20, 21 按 键 SYSTEM SV- PRM SV- TUN 经过上述操作如果不能够显示伺服画面，确认下面的参数设定是否正确。 SVS (#0)=1 (显示伺服画面) 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限

23、公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 13 伺服画面中的报警，对应相应的诊断画面如下表所示： Series 16i diagnosis screen 报警详细说明参见第（6）部分 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 14 1- 4 数字伺服参数的初始化设置 由于数字伺服控制是通过软件方式进行运算控制的，而控制软件是存储在伺服 ROM 中。通电时数控系统根据所设定的电机规格号和其它适配参数如齿轮传 动比、检测倍乘比、电机方向等，加载所需的伺服数据到工作存储区（伺服 ROM 中写有各种规格的伺服控制数据） ， 而初始化设定正是进行

24、电机规格号和其它适配参 数的设定。 设定方法如下： ? 在紧急停止状态，接通电源。 ? 确认显示伺服设定调整画面的参数 SVS (#0)=1 (显示伺服画面) ? 按照下面顺序，显示伺服参数的设定画面 按键 SYSTEM SV- PRM ? 使用光标、翻页键，输入初始设定必要的参数 （1） 初始设定位 3(PRMCAL)1：进行参数初始设定时，自动变成 1。根据脉冲编码器的脉冲数自 动计算下列值。 PRM 2043（PK1V） ，PRM 2044（PK2V） ，PRM 2047（POA1） ， PRM 2053（PPMAX） ，PRM 2054（PDDP） ， PRM 2056（EMFCMP）

25、 ， PRM 2057（PVPA） ，PRM 2059（EMFBAS） ， PRM 2074（AALPH） ，PRM 2076（WKAC） 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 15 1（DGPRM）0：进行数字伺服参数的初始化设定。 1：不进行数字伺服参数的初始化设定。 0（PLC01） 0：使用 PRM 2023，2024 的值。 1：在内部把 PRM 2023，2024 的值乘 10 倍。 （2）电机 ID 号 选 择 所 使 用 的 电 机 ID 号 ， 按 照 电 机 型 号 和 规 格 号 （ 中 间 4 位 ：

26、 A06B- XXXX- BXXX）列于下面的表格中。对于本手册中没叙述到的电机型号，请参 照系列伺服放大器说明书。 例： 电机类型 1/5000i 2/5000i 4/3000i 8/3000i 电机规格 0202 0205 0223 0227 152(252) 155(255) 173(273) 177(377) 电机类型 12/3000i22/3000i30/3000i 40/3000i 电机规格 0243 0247 0253 0257 电机类型号 193(293) 197(297) 203(303) 207(307) Ci 系列伺服电机 电机类型 C4/3000iC8/2000iC12

27、/2000i C22/2000i 电机规格 0221 0226 0241 0246 电机类型号 171(271) 176(276) 191(291) 196(296) （3）任意 AMR 功能 （4）CMR CMR 为 1/2 - 1/27 CMR 为 0.5 - 48 1 设定值= + 100 CMR 设定值=2XCMR （5）关断电源，然后再打开电源。 （6）进给齿轮比 N/M（F.FG） 。 注意： 设定为“00000000” 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 16 设定半闭环脉冲编码器 （注 1） F.FG 分子

28、（32767） 电机每转所需的位置反馈脉冲 = F.FG 分母（32767） 1，000，000（注 2） (不能约分小数) 注意： 1对分子和分母，最大设定值（约分后）是 32767。 2对柔性齿轮比，i 脉冲编码器假定电机每转有 1000000 个脉冲， 3如果计算电机转数时使用了值，比如使用齿轮和齿条，假定值 近似为 355/113 例 对检测单位为 1m，指定如下： 丝杆导程 （mm/rev） 所需的脉冲数 （脉冲/转） F.FG 10 20 30 10000 20000 30000 1/100 2/100 或 1/50 3/100 例 对旋转轴，机械有一 1/10 的减速齿轮和设定为

29、 1000 度的检测单位，则电机每转一 转工作台旋转 360/10 度的移动量。 对工作台而言，每 1 度所需脉冲为 1000 位置脉冲。 电机一转的所需移动量为： F.FG 分子/F.FG 分母=36000/1000000=36/1000 例 使用 0.5- um 刻度来检测 1- um 距离，设定如下： F.FG 分子/F.FG 分母=（L/1）/（L/0.5）=1/2 设定独立脉冲编码器（全闭环） 依照最小检测单位移动量的 F.FG 分子（32767） 位置反馈脉冲量 = F.FG 分母（32767） 1，000，000 （注 2） (不能约分小数) 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修

30、改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 17 计算例 （7）移动方向 +111 正向， - 111 负向 （8）速度脉冲数，位置脉冲数 串行i 脉冲编码器或串行脉冲编码器时： 设定单位 1/1000mm 设定单位 1/10000mm 参数号 闭环 半闭环 闭环 半闭环 高分辨率设定 2000 xxxxxxx0 xxxxxxx1 分离型检测器 1815 00100010 00100000 00100010 00100000 速度反馈脉冲 2023 8192 819 位置反馈脉冲 2024 NS 12500 NS/10 1250 注： 1NS 为电机一转的位置反馈脉

31、冲数（4 倍后） 。 2闭环时，也要设定 PRM 200231，40。 （9）参考计数器 参考计数器的设定主要用于栅格方式回原点，根据参考计数器的容量使电机 转一转。所以，参考计数器设定错误后，会导致每次回零的位置会不一致， 也即回零点不准。 参考计数器容量设定值是指电机转一转所需的（位置反馈）脉冲数，或者设 定为该数能够被整数除尽的分数。 也可以理解为返回参考点的栅格间隔 所以，参考计数器容量 栅格间隔 / 检测单位 栅格间隔 脉冲编码器 1 转的移动量 设定举例 丝杠螺距 栅格间隔 检测单位 所需的位置脉 冲数 参考计数器容量 栅格宽度 10 mm/转 0.001 mm 10000 脉冲/

32、转10000 10 mm 20 mm/转 0.001 mm 20000 脉冲/转 20000 20 mm 30 mm/转 0.001 mm 30000 脉冲/转 30000 30 mm ? 将电源关闭，然后再接通。 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 18 （10）FSSB 显示和设定画面 通过一个高速串行总线（FANUC 串行伺服总线，或 FSSB）连接 CNC 控制 单元到伺服放大器，只用用一根光缆，可显著减少机床电气的电缆使用量。 轴设定会根据轴和放大器内部之间关系自动计算并输入到 FSSB 设定画面。 参 数 10

33、23，1905，1910- 1919，1936 和 1937 会按计算结果自动定义。 具体设定方法见第 3 部分 iB/iC/18i 系列 FSSB 的设置 注意 在设定伺服参数之前，请确认下面的数据是否准备: 数控系统类型 如：0ic 伺服电机规格号 6/2000 内装式编码器电机 A1000 分离型编码器电机 Y/N 电机每转机床移动发出的脉冲数 10mm/每转 机床检测单位 0.001mm 数控指令单位 0.001mm 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 19 附：电机号 motor No. 北京蓝拓培训文件 中国机

34、电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 20 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 21 2. 维修过程中主要伺服参数的调整 2- 1 停止时震荡相关调整参数 2- 1- 1. 开通速度环的比例增益高速处理有效 （FUCTION 1）功能 1：速度环的比例增益高速处理有效 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 PK2V25（b7）=1（速度环的比例增益高速处理有效） 2017 PK2V25 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维

35、修培训班讲义 撰写 宋松 22 2- 1- 2. 使用 250s 加速反馈功能 250s 加速反馈功能意义： 加速反馈功能是利用电机速度的反馈信号乘以加速反 馈增益，对转矩命令进行补偿，从而实现对速度环的振荡进行控制。 该功能可以稳定下列不稳定的伺服系统： ? 当电机和机床之间是弹性连轴节连接时 ? 机床负载惯量大于电机的惯量 ? 在摆动频率为 50150Hz 时，该功能有效。 ? 下图为具有加速反馈功能的速度环框图 为使 250s 加速反馈功能生效，参数必须为负值。 注：若加速反馈的增益太大，在加、减速期间会出现异常的声响和振荡，为解决 这一问题，应降低增益的绝对值。 （FUCTION 2）

36、功能 2：加速反馈 典型的设置=- 10 （- 10- 20） 2- 1- 3. 改变停止时的比例增益 （FUNCTION 3）改变停止时的比例增益 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 K2VC（b3）=1（改变停止时的比例增益有效） 停止状态的比例增益为（正常时的）75% #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 PK2D50（b3）=1（停止状态下的比例增益减少 50%） 250s 加速反馈2066 2016 K2VC 2007 PK2D50 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 23 2- 1- 4.

37、 使用 N 脉冲抑制功能 功能意义：电机不转动时，很小的偏移会被速度环的比例增益放大，以至于产生 来回摆动。N 脉冲抑制功能可用于抑制这一摆动。 如下图所示：在 B 点由于速度反馈的作用产生向上的转矩，使电机回到 A 点， 由速度反馈产生的向下的转矩， 若大于机床的摩擦力矩， 会使电机位置回到点 B， 于是使电机不停的来回摆动。 （伺服反馈的动态平衡原理） 由此比例增益产生的转矩使电机来回摆动。为了抑制这种摆动，必须从速度环的 比例分量中扣除电机从点 B 到点 A 产生的速度反馈脉冲。使用 N 脉冲抑制功能 后，其下图所见，从点 B 到点 A 产生的反馈脉冲已经从速度环的比例项中扣除。 在 A

38、 点的栅格宽度的标准设定为 1m。该值可用电平参数改变。 停止状态电平值 2119 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 24 （FUCTION 3）功能 3 N 脉冲抑制功能 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 b4=1（N 脉冲抑制功能有效） 2- 1- 5. 若有低频波动，增加负载惯量比 设定值为电机出现震荡前的 70%。 2- 1- 6. 将负载惯量比恢复到初始值（选择电机规格号后，系统自动设定的值） 不断地降低速度环积分增益（PK1V） ，每次降低量为 20% 设定值标准值 x 0.3 积分增益降低太多

39、时，会使运动的响应和刚性变坏。 2- 1- 7. 不断增加速度环的比例增益（PK2V） 每次增加量 20%，设定值为电机出现震荡前的 70%。 2- 1- 8. 降低位置环增益 标准值 3000。 2003 2021 2043 2044 NPSP 负载惯量比 速度环积分增益（PK1V） 速度环的比例增益（PK2V） 1825 位置环增益 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 25 2- 2 运动中震荡相关调整，参数 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 2

40、6 2- 2- 1. TCMD 转矩指令过滤器 功能说明：转矩指令过滤器用于转矩指令的基本低通滤波器。 如果机床的谐振频率为几百赫兹的高频，该功能可以消除这一高频谐振。 下图为具有转矩指令滤波器的速度环结构图。 上图所示，转矩指令滤波器是转矩指令的低通滤波器。当机械系统含有 10Hz 以 上的高频谐振时，此高频谐振分量也出现在速度反馈回路中，会被比例放大。但 是，使用滤波器可以将高频分量滤除，从而避免这一高频谐振。 注意：转矩指令滤波器用在前向通路（指令通道） 。因此，对整个速度控制系统 造成的坏影响要比观测器的小，观测器是对反馈信号进行滤波。仅用观测器不能 够消除很强的谐振。 当机械系统以高

41、频谐振时，应先用转矩指令滤波器，若不能消除谐振，再用观测 器。 （FUCTION 1）功能 1TCMD 转矩指令过滤器 根据机械谐振频率设定 设定值：1166（200Hz）2327（90Hz） 注：请不要设定高于 2400 的值，高的值会引起振荡。 剪切频率 Hz 2067参 数 值 剪切频率 Hz2067参 数 值 剪切频率 Hz 2067参 数 值 60 2810 100 2185 180 1322 65 2723 110 2052 190 1241 70 2638 120 1927 200 1166 75 2557 130 1810 220 1028 80 2478 140 1700 2

42、40 907 85 2401 150 1596 260 800 90 2327 160 1499 280 705 95 2255 170 1408 300 622 2067 TCMD 过滤器 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 27 2- 2- 2. 采用双位置环控制（受功能参数限制） 注：a. 伺服版本为 9046 或以下的版本，不具备有此功能。 b. 0i- B/ 0i- C /18i 该功能为选择功能 双位置反馈功能：具有较大间隙的机床即：在半闭环状态下工作是稳定的，但在 全闭环工作时会有振荡。利用双位置反馈控制机床

43、，其稳定性可以达到半闭环的 稳定状态。 双位置反馈框图 如上图所示：ER1 为半闭环系统的误差计数器，ER2 为全闭环系统的误差计数 器。第一级延时时间常数按照下式计算： 第一级延时时间常数=（1+S）- 1 实际的误差 ER 取决于该时间常数，计算方法如下： 时间常数 为 0 时： 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司 维修培训班讲义 撰写 宋松 28 ER= ER1+（ER2- ER1）= ER2（全闭环的误差计数值） 时间常数 为无穷大时： ER= ER1 （半闭环的误差计数值） 从而说明： 系统的控制可根据第一延时时间常数而改变。 半闭环的控制

44、是瞬态的， 全闭环的控制是用在定位时起作用。 这种双位置反馈可以允许被控制行程中的振 荡（正如半闭系统中一样） 。 参数设定 #7 #6 #5 #4 #3 #2 #1 #0 DPFB (b7=1) Double Position Feed Back 功能有效 分子 电机一转的位置反馈脉冲数（已经考虑仅给齿轮比） 变换系数（）= 分母 电机一转的速度反馈脉冲数（ 串行编码器为 1,000,000） 例：使用 串行编码器伺服电机，电机转一转工作台移动距离 10mm，即丝杠传 动链 1：10，最小检测单位 0.001mm 时，则变换系数： 分子 10 x 1000 1 变换系数（）= 分母 1,00

45、0,000 100 典型的设定值=100（10100）ms 注：若加、减速时系统的工作不稳定，应该加该值。若参数设为 32767，系统只 工作于半闭环方式。对于要求同时控制两个插补轴的系统，两个插补轴的该参数 应该设为相同值，否则加工圆或斜线时有偏差。 设定值=0（02） 若电机震荡以至出现停止，将该参数设为非零值。 (FUCTION 3) 振荡抑制控制 2078 双位置反馈变换系数 （分子） 双位置反馈主延时时间常数2080 2019 DPFB 2079 双位置反馈变换系数 （分母） 双位置反馈零点幅值 2081 北京蓝拓培训文件 中国机电设备与维修改造技术协会 & 北京蓝拓机电设备有限公司

46、 维修培训班讲义 撰写 宋松 29 2- 2- 3. 振动抑制功能 原理概述：对于全闭环系统，电机后面的编码器用于速度反馈、分离型检测原件 用于位置反馈。 在加、减速期间电机和机械之间的连接有可能出现差动（弹性变形） ，从而在电 机和丝杠引起微小的速度差，容易产生振荡。 振荡抑制功能可以对电机和实际机械“速度差”进行有效的处理，抑制由此产生的 振荡。框图如下： 例 1） ： 丝杠的螺距=5mm，分离型检测原件分辨率=0.5m/脉冲（从一个 4 倍频回路接 收到的信号） ，系统的检测单位为 1m。 则：电机转一转 = 5 x 1000 x 2 = 10,000 脉冲 所以：设定值 = 10,000 x (2/4)/8 = 625 位置反馈脉冲数（振荡抑制功能使用时） 2033 当 DMR（检测倍率）使用，但是柔性齿轮比（F.FG）没有使用时 设定值设定值 = 电机一转的位置反馈脉冲数（从分离型反馈接收到的脉冲数）电机一转的位置反馈脉冲数（从分离型反馈接收到的脉冲数）x （DMR/4）/8 当使用柔性齿轮比（F.FG）时（使用 A/B 相分离检测原件） 设定值设定值 = 电机一转的位置反馈脉冲数 （从分离型反馈接收到的脉冲 数） 电机一转的位置反馈脉冲数 （从分离型反馈接收到的脉冲 数）/