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直接驱动技术拓展机床设计思路

[点击数:1951    更新时间:2010年10月05日]

        (4)选择测量系统:选择测量系统(根据实际使用光栅尺选择),选择转子位置识别方式,必须进行转子位置识别,确定速度实际值是否取反,输入光栅尺的栅距。
        (5)电机温度监控:如果没有选择SMExx模块,可设置MD1608=80(任意值)取消电机温度监控,在硬件连接中将力矩电机中PTC温度检测通过中间继电器(3RN1013-1GW10)转化为开关量信号输入到PLC中通过程序控制以防止电机温度过高。如果有SMExx模块,温度监控可直接进入驱动内部通过系统自动控制。
        (6)为了调试安全,暂时限制电机电流,如将MD1105设为20%。
        (7)MD1075:电机+增量光栅:基于感应的位置识别算发,MD1075=1;电机+增量光栅:基于运动的位置识别算法,MD1075=3;存驱动启动文件,NCK复位,然后根据使用的测量系统调试。
        (8)设置MD1017=1启动测试,在手动模式下移动轴使其通过零点,转子位置差别会自动存放到MD1016。此时会出现报警300799,保存参数并NCK复位。
        (9)检查轴运动方向,不对改MD32100。
        (10)回参考点。
        (11)设置软限位。
        (12)优化驱动。
        电流环的优化:如果是西门子的驱动加电机,通常不需要优化;如果是西门子驱动带第三方电机,可能要优化。测试手段:频率响应;相关参数:1000电流控制器循环、1120电流控制器比例增益、1121电流控制器积分时间。在幅频曲线中,曲线尽量靠近0dB,且频率越高越好(注意:请不要对垂直轴作此项测试)。电流环频率响应如图2所示。

        图2 电流环频率响应曲线图


        速度环的优化:优化速度环就是为了得到最大的Kp(速度环增益)和最小的Tn(速度环积分时间),但在增加Kp和减小Tn时会引起机床共振,因此就需增加电流滤波器来镇压机床共振。优化速度环必须将速度环的滤波器关闭,即1500=0。 

        系统在选定电机后,就会默认添加一个低通滤波器。所以我们在添加滤波器时应该从滤波器2开始,一般为带阻滤波器,并尽可能少的使用滤波器数量。
        调整Kp。将Tn加大到150ms,关闭积分时间。增加Kp值使电机啸叫后适当减小Kp,进行“参考频率响应”测试,找到极点加入电流环滤波器1200,使幅频特性波形低于0dB,反复调整测试直到接近或大于Kp≈1200Xmotorinertia=1200XMD1117。如果速度环循环时间是125μs,Kp≈2000Xmotor inertia="2000XMD1117"。如果速度环循环时间是62.5μs,为了系统的安全性将最大可能达到的值减小10%。 

       速度设定点阶跃响应:用于检查速度环增益(MD1407),采用阶越改变信号测试,记录Tn值且将其设为0(注意:请不要对垂直轴作此项测试)。调整Tn。减小Tn到20~2ms范围内,进行“参考频率响应”测试,使幅频特性波形低于3dB,反复调整测试直到最小。
        速度干扰阶跃响应:用于检查速度环积分时间(MD1409)。

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