1 DA98A的基本性能
DA98A系列數(shù)字化交流伺服驅(qū)動器采用國際上先進的數(shù)字信號處理器(DSP)TM320LF2407、大規(guī)??删幊涕T陣列(FPGA)、MITSUBISHI最新一代智能化功率模塊(IPM),集成度高、體積小,超速、過流、過載、主電源過壓欠壓、制動異常、編碼器異常、控制電源異常、位置超差等多種保護功能完備。DA98A進行過完整嚴(yán)格的電磁兼容測試實驗,各項指標(biāo)均超過國家標(biāo)準(zhǔn)。
采用模糊PID算法完成PWM控制,提高了電機運轉(zhuǎn)位置與速度控制的準(zhǔn)確性與快速性,確保了系統(tǒng)的高速度、高精度。與步進系統(tǒng)相比無失步現(xiàn)象,伺服電機自帶編碼器,位置信號反饋至伺服驅(qū)動器,與開環(huán)位置控制器一起構(gòu)成半閉環(huán)控制系統(tǒng)。調(diào)速比寬、轉(zhuǎn)矩恒定,從低速到高速都具有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩特性和很快的響應(yīng)特性。采用全數(shù)字化控制,控制簡單、靈活,用戶通過修改參數(shù)可對伺服系統(tǒng)的工作方式、運行特性作出適當(dāng)?shù)脑O(shè)置,以適應(yīng)不同的使用要求。為用戶提高加工精度和工藝水平,取得良好的經(jīng)濟技術(shù)效益,提供了最佳的解決方案。
2.DA98A的參數(shù)調(diào)整
DA98A為用戶提供了豐富的用戶參數(shù),用戶可以根據(jù)不同的現(xiàn)場情況調(diào)整參數(shù),以達(dá)到最佳的控制性能。下面介紹幾種最常用的參數(shù)。
2.1 4號參數(shù)
控制方式選擇,通過此參數(shù)可設(shè)置驅(qū)動器的控制方式:
0:位置控制方式;
2:試運行控制方式;
3:JOG控制方式;
4:電機零點調(diào)試方式;
5:電機測試方式;
2.2 5號參數(shù)
速度比例增益
①設(shè)定速度環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益。
②設(shè)置值越大,增益越高,剛度越大。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負(fù)載情況確定。一般情況下,負(fù)載慣量越大,設(shè)定值越大。
③在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下,盡量設(shè)定的較大。
表1
2.3 6號參數(shù)
速度積分時間常數(shù)
①設(shè)定速度環(huán)調(diào)節(jié)器的積分時間常數(shù)。
②設(shè)置值越大,積分速度越快,剛度越大。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負(fù)載情況確定。一般情況下,負(fù)載慣量越大,設(shè)定值越小。
③在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下,盡量設(shè)定的較大。
2.4 7號參數(shù)
加減速時間常數(shù)
①設(shè)置值是表示電機從0-1000r/min的加速時間或從1000-0r/min的減速時間。
②加減特性是線性的
2.5 9號參數(shù)
位置比例增益
①設(shè)定位置環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益。
②設(shè)置值越大,增益越高,剛度越大,相同頻率指令脈沖條件下,位置滯后量越小。但數(shù)值太大可能會引起振蕩或超調(diào)。
③參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負(fù)載情況確定。
2.6 12號參數(shù)
位置指令脈沖分頻分子,13號參數(shù):位置指令脈沖分頻分母。
①設(shè)置位置指令脈沖的分倍頻(電子齒輪)。
②在位置控制方式下,通過對No.12,No.13參數(shù)的設(shè)置,可以很方便地與各種脈沖源相匹配,以達(dá)到用戶理想的控制分辨率(即角度/脈沖)。
③P×G=N×C×4
P:輸入指令的脈沖數(shù);
G:電子齒輪比;
N:電機旋轉(zhuǎn)圈數(shù);
C:光電編碼器線數(shù)/轉(zhuǎn),本系統(tǒng)C=2500。
④〖例〗輸入指令脈沖為6000時,伺服電機旋轉(zhuǎn)1圈
則參數(shù)No.12設(shè)為5,No.13設(shè)為3。
⑤電子齒輪比推薦范圍為
其中5、6號參數(shù)是與電機負(fù)載慣量最密切相關(guān)的量,同時調(diào)整5、6號參數(shù)是要注意二者相匹配,以達(dá)到最佳性能。DA98A提供的10號參數(shù)可以使用戶在電機編碼器零點偏差過大時,無需進行機械調(diào)零,只要將偏差值按比例輸入10號參數(shù)就可以了。另外,DA98A還提供了其它參數(shù),用戶可以根據(jù)實際情況進行適當(dāng)調(diào)整。
3 DA98A的故障處理
DA98A具有豐富的保護和故障檢測功能,對電機及伺服單元提供了完備的保護,最大限度的降低了伺服單元的故障發(fā)生率。并且為系統(tǒng)的調(diào)試與檢修提供了可靠的依據(jù)。DA98A提供了多種保護報警信號(如表1)。
一旦出現(xiàn)報警信號,伺服單元將禁止電機運行,以及對用戶參數(shù)的調(diào)整,直至斷電后重新上電。用戶可以根據(jù)顯示的報警信息來判斷故障的類型,以及引起故障的原因,減少系統(tǒng)調(diào)試與系統(tǒng)維護的時間,提高工作效率,具體的故障處理辦法可以參考DA98A用戶手冊。
交流伺服單元使用220V的電壓,所以在操作過程中必須符合操作規(guī)范,例如:UVW三相輸出必須按照正確的順序連接,否則電機不能正常運轉(zhuǎn),將給出報警信號,并禁止電機運行。
4 DA98A適配電機
DA98A默認(rèn)適配GSK—SJT系列,華中ST系列等多種電機,通過調(diào)整參數(shù)也可以適配其它伺服電機。伺服單元與電機的配合主要依據(jù)不同的情況調(diào)整三個調(diào)節(jié)環(huán):位置環(huán),速度環(huán)和電流環(huán),其中電流環(huán)最難調(diào)整。選用DA98A默認(rèn)適配的電機可以方便調(diào)整,并且使系統(tǒng)可以達(dá)到更佳的性能。