高創(chuàng)先進(jìn)振動(dòng)抑制自主技術(shù)
   工業(yè)機(jī)器人和機(jī)械系統(tǒng)易受位置控制系統(tǒng)產(chǎn)生的振動(dòng)影響，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。振動(dòng)是典型地由諧振頻率及機(jī)器人關(guān)節(jié)或機(jī)械耦合帶來的非線性力導(dǎo)致產(chǎn)生。

   現(xiàn)代機(jī)械時(shí)鐘速度增長(zhǎng)，自重變輕，這也增大了振動(dòng)的趨勢(shì)。例如，龍門機(jī)器人的設(shè)計(jì)，由于自重或成本的限制，而減少使用剛性機(jī)械結(jié)構(gòu)；在懸垂負(fù)荷應(yīng)用下，末端執(zhí)行器與龍門式機(jī)器人軸間的撓性構(gòu)件，每次運(yùn)動(dòng)停止或運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)，亦能導(dǎo)致機(jī)械大幅度振動(dòng)。為保持精度，需暫停機(jī)器直至共振消失。為獲取最高生產(chǎn)力，定位時(shí)間需盡量短。

   高級(jí)振動(dòng)抑制控制技術(shù)由高創(chuàng)研發(fā)，并應(yīng)用于自主產(chǎn)品CDHD系列伺服驅(qū)動(dòng)器，在易產(chǎn)生振動(dòng)的恒定頻率下，促使系統(tǒng)迅速地穩(wěn)定。專有控制算法減少跟蹤誤差，縮短負(fù)荷定位時(shí)間。其益處主要有：準(zhǔn)確路徑跟蹤提高精度；快速定位時(shí)間提高設(shè)備生產(chǎn)能力；運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)且安靜；主動(dòng)阻尼不受共振頻率波動(dòng)影響，隨實(shí)際產(chǎn)生的振動(dòng)而變化；提供控制系統(tǒng)高達(dá)400Hz波動(dòng)頻率；振動(dòng)抑制功能在閉環(huán)電路中運(yùn)行，一旦發(fā)現(xiàn)振動(dòng)，立刻阻尼。通過主動(dòng)阻尼負(fù)荷波動(dòng)，高創(chuàng)驅(qū)動(dòng)器能在短時(shí)間內(nèi)將重負(fù)載或末端執(zhí)行器定位在目標(biāo)位置。從荷載位置評(píng)估，編碼器的跟蹤誤差可能偏高，但系統(tǒng)總性能顯著被提高。

振動(dòng)抑制過程
   振動(dòng)抑制過程分四個(gè)階段，如圖3

03 振動(dòng)抑制過程

   第一階段：使用控制變量檢測(cè)到系統(tǒng)攝動(dòng)，例如位置誤差和電流，并計(jì)算出攝動(dòng)值。

   第二階段：攝動(dòng)值將通過狹窄的通帶濾光片，進(jìn)而選出因系統(tǒng)波動(dòng)產(chǎn)生的攝動(dòng)。中心頻率和通帶濾波片寬度依據(jù)兩系數(shù)進(jìn)行設(shè)定。

   第三階段：計(jì)算出糾正輸出值。

   第四階段：糾正輸出值添加到運(yùn)用阻尼增量參數(shù)的控制變量中。

   高創(chuàng)SDHD驅(qū)動(dòng)器依靠低通陷波波光片應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)高頻率下出現(xiàn)的振動(dòng)。高創(chuàng)研發(fā)的專有振動(dòng)抑制功能用控制于由低諧振頻率（5Hz~400Hz）引起的振動(dòng)，同時(shí)也帶能應(yīng)對(duì)產(chǎn)幾個(gè)不同共振的阻尼系統(tǒng)。

   振動(dòng)抑制功能應(yīng)用于驅(qū)動(dòng)器的自動(dòng)調(diào)試程序中，首先，測(cè)量出振蕩頻率并設(shè)定振動(dòng)抑制頻率，然后振動(dòng)抑制增量逐步提高直至測(cè)到阻尼。高創(chuàng)圖形用戶界面軟件便于使用者監(jiān)控及手動(dòng)調(diào)試設(shè)置。

04 振動(dòng)抑制演示

   高創(chuàng)的振動(dòng)抑制方法顯著提高了通過撓性聯(lián)軸器進(jìn)行負(fù)載的伺服系統(tǒng)性能，如圖4。此款聯(lián)軸器靈活性強(qiáng)；在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，設(shè)定電機(jī)伺服控制為零位置誤差，負(fù)載將在每個(gè)位置上強(qiáng)烈振蕩。此外，每次增速將產(chǎn)生猛烈晃動(dòng)，進(jìn)而增加負(fù)載振蕩。

   圖5和圖6分別展示了該系統(tǒng)應(yīng)用振動(dòng)抑制功能前后的定位時(shí)間記錄圖。不帶振動(dòng)抑制功能，定位時(shí)間超過1.5s，而帶了振動(dòng)抑制功能，定位時(shí)間減少到1/4s。

   高創(chuàng)振動(dòng)抑制已被證明在因重負(fù)載導(dǎo)致路徑偏離的機(jī)器人應(yīng)用上極為有效。圖7展示了應(yīng)用高創(chuàng)CDHD驅(qū)動(dòng)器帶振動(dòng)抑制功能前后的機(jī)器人路徑跟蹤。去除該功能，振動(dòng)導(dǎo)致偏離預(yù)定路徑；而一旦使用該功能，路徑跟蹤將變得精準(zhǔn)和平穩(wěn)。

   當(dāng)自動(dòng)化應(yīng)用使用懸垂負(fù)荷、滾珠絲杠或皮帶驅(qū)動(dòng)的線性滑軌或非剛性電機(jī)負(fù)載聯(lián)軸器，無論何種情況下，這將面臨振動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。作為標(biāo)準(zhǔn)功能配帶振動(dòng)抑制控制功能的CDHD系列驅(qū)動(dòng)器能有效地增加設(shè)備周期，提高性能，例如電子裝配，半導(dǎo)體，機(jī)床和實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化應(yīng)用。