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安川伺服控制器

伺服控制器安川伺服調(diào)試的一點看法
1、 安川伺服在低剛性（1～4）負載應(yīng)用時，慣量比顯得非常重

要，以同步帶結(jié)構(gòu)而論，剛性大約在1～2（甚至1以下），此時

慣量比沒有辦法進行自動調(diào)諧，必須使伺服放大器置于不自動調(diào)

諧狀態(tài)；
2、 慣量比的范圍在450～1600之間（具體視負載而定）伺服控

制器
3、 此時的剛性在1～3之間，甚至可以設(shè)置到4；但是有時也有

可能在1以下。
4、 剛性：電機轉(zhuǎn)子抵抗負載慣性的能力，也就是電機轉(zhuǎn)子的自

鎖能力，剛性越低，電機轉(zhuǎn)子越軟弱無力，越容易引起低頻振動

，發(fā)生負載在到達制定位置后左右晃動；剛性和慣量比配合使用

；如果剛性遠遠高于慣量比匹配的范圍，那么電機將發(fā)生高頻自

激振蕩，表現(xiàn)為電機發(fā)出高頻刺耳的聲響；這一切不良表現(xiàn)都是

在伺服信號（SV-ON）ON并且連接負載的情況下。
5、 發(fā)生定位到位后越程，而后自動退回的現(xiàn)象的原因：位置環(huán)

增益設(shè)置的過大，主要在低剛性的負載時有此可能，安川伺服控

制器。
6、 低剛性負載增益的調(diào)節(jié)：
A、 將慣量比設(shè)置為600；安川伺服電機 、安川伺服馬達、安川

伺服驅(qū)動器、安川伺服驅(qū)動器、安川伺服系統(tǒng)
B、 將Pn110設(shè)置為0012；不進行自動調(diào)諧
C、 將Pn100和Pn102設(shè)置為最??；
D、 將Pn101和Pn401設(shè)置為剛性為1時的參數(shù)
E、 然后進行JOG運行，速度從100～500；
F、 進入軟件的SETUP中查看實際的慣量比；
G、 將看到的慣量比設(shè)置到Pn103中；安川伺服控制器
H、 并且自動設(shè)定剛性，通常此時會被設(shè)定為1；
I、 然后將SV－ON至于ON，如果沒有振蕩的聲音，此時進行JOG

運行，并且觀察是否電機產(chǎn)生振蕩；如果有振蕩，必須減少

Pn100數(shù)值，然后重復(fù)E、F重新設(shè)定轉(zhuǎn)動慣量比；重新設(shè)定剛性

；注意此時剛性應(yīng)該是1甚至1以下；安川伺服控制器
J、 在剛性設(shè)定到1時沒有振蕩的情況下，逐步加快JOG速度，并

且適當減少Pn305、Pn306（加減速時間）的設(shè)定值；安川伺服電

機 、安川伺服馬達、安川伺服驅(qū)動器、安川伺服驅(qū)動器、安川

伺服系統(tǒng)
K、 在多次800rpm以上的JOG運行中沒有振蕩情況下進入定位控

制調(diào)試；
L、 首先將定位的速度減少至200rpm以內(nèi)進行調(diào)試安川伺服控制

器
M、 并且在調(diào)試過程中不斷減少Pn101參數(shù)的設(shè)定值；
N、 如果調(diào)試中發(fā)生到達位置后負載出現(xiàn)低頻振蕩現(xiàn)象，此時適

當減少Pn102參數(shù)的設(shè)定值，調(diào)整至最佳定位狀態(tài)；安川伺服電

機 、安川伺服馬達、安川伺服驅(qū)動器、安川伺服驅(qū)動器、安川

伺服系統(tǒng)
O、 再將速度以100～180rpm的速度提高，同時觀察伺服電機是

否有振動現(xiàn)象，如果發(fā)生負載低頻振蕩，則適當減少Pn102的設(shè)

定值，如果電機發(fā)生高頻振蕩（聲音較尖銳）此時適當減少

Pn100的設(shè)定值，也可以增加Pn101的數(shù)值；安川伺服控制器
P、 說明：Pn100   速度環(huán)增益     Pn101 速度環(huán)積分時間常

數(shù)   Pn102  位置環(huán)增益   Pn103  旋轉(zhuǎn)慣量比   Pn401  轉(zhuǎn)距

時間常數(shù)安川伺服控制器
7、 再定位控制中，為了使低剛性結(jié)構(gòu)的負載能夠減少機械損傷

，因此可以在定位控制的兩頭加入一定的加減速時間，尤其是加

速時間；通常視最高速度的高低，可以從0.5秒設(shè)定到2.5秒（指

：0到最高速的時間）。安川伺服控制器
8、 電機每圈進給量的計算：安川伺服電機 、安川伺服馬達、

安川伺服驅(qū)動器、安川伺服驅(qū)動器、安川伺服系統(tǒng)
A、 電機直接連接滾珠絲桿： 絲桿的節(jié)距
B、 電機通過減速裝置（齒輪或減速機）和滾珠絲桿相連： 絲

桿的節(jié)距×減速比（電機側(cè)齒輪齒數(shù)除以絲桿處齒輪齒數(shù)）安川

伺服控制器
C、 電機＋減速機通過齒輪和齒條連接： 齒條節(jié)距×齒輪齒數(shù)

×減速比
D、 電機＋減速機通過滾輪和滾輪連接： 滾輪（滾子）直徑×

π×減速比
E、 電機＋減速機通過齒輪和鏈條連接： 鏈條節(jié)距×齒輪齒數(shù)

×減速比
F、 電機＋減速機通過同步輪和同步帶連接： 同步帶齒距×同

步帶帶輪的齒數(shù)×（電機側(cè)同步輪的齒數(shù)/同步帶側(cè)帶輪的齒數(shù)

）×減速比；   共有3個同步輪，電機先由電機減速機出軸側(cè)的

同步輪傳動至另外一個同步輪，再由同步輪傳動到同步帶直接連

接的同步輪。
9、 負荷慣量：
A、 電機軸側(cè)的慣量需要在電機本身慣量的5～10倍內(nèi)使用，如

果電機軸側(cè)的慣量超過電機本身慣量很大，那么電機需要輸出很

大的轉(zhuǎn)距，加減速過程時間變長，響應(yīng)變慢；
B、 電機如果通過減速機和負載相連，如果減速比為1/n ，那么

減速機出軸的慣量為原電機軸側(cè)慣量的（1/n）2
C、 慣量比：m＝J安川伺服控制器l /Jm   負載換算到電機軸側(cè)

的慣量比電機慣量；
D、 Jl <（5～10）Jm
E、 當負載慣量大于10倍的電機慣量時，速度環(huán)和位置環(huán)增益由

以下公式可以推算  Kv＝40/（m＋1）    7<=Kp<=（Kv/3）
10、 一般調(diào)整（非低剛性負載安川伺服控制器）安川伺服電機

、安川伺服馬達、安川伺服驅(qū)動器、安川伺服驅(qū)動器、安川伺服

系統(tǒng)
A、 一般采用自動調(diào)諧方式（可以選擇常時調(diào)諧或上電調(diào)諧）
B、 如果采用手動調(diào)諧，可以在設(shè)置為不自動調(diào)諧后按照以下的

步驟
C、 將剛性設(shè)定為1，然后調(diào)整速度環(huán)增益，由小慢慢變大，直

到電機開始發(fā)生振蕩，此時記錄開始振蕩的增益值，然后取50～

80％作為使用值（具體視負載機械機構(gòu)的剛性而論）
D、 位置環(huán)增益一般保持初始設(shè)定值不變，也可以向速度環(huán)增益

一樣增加，但是在慣量較大的負載時，一旦在停止時發(fā)生負載振

動（負脈沖不能消除，偏差計數(shù)器不能清零）時，必須減少位置

環(huán)增益；
E、 在減速、低速電機運行不勻時，將速度環(huán)積分時間慢慢變小

，知道電機開始振動，此時記錄開始振動的數(shù)值，并且將該數(shù)據(jù)

加上500～1000，作為正式使用的數(shù)據(jù)。
F、 伺服ON時電機出現(xiàn)目視可見的低頻（4～6/S）左右方向振動

時（此時慣量此設(shè)定值很大），將位置環(huán)增益調(diào)整至10左右，并

且按照C中所述進行重新調(diào)整；
11、 調(diào)整參數(shù)的含義和使用：
A、 位置環(huán)增益：  決定偏差計數(shù)器中的滯留脈沖數(shù)量。數(shù)值越

大，滯留脈沖數(shù)量越小，停止時的調(diào)整時間越短，響應(yīng)越快，可

以進行快速定位，但是當設(shè)定過大時，偏差計數(shù)器中產(chǎn)生滯留脈

沖，停止時會有振動的感覺；  慣量比較大時，只能在速度環(huán)增

益調(diào)整好以后才能調(diào)整該增益，否則會產(chǎn)生振動；安川伺服電機

、安川伺服馬達、安川伺服驅(qū)動器、安川伺服驅(qū)動器、安川伺服

系統(tǒng)
B、 位置環(huán)增益和滯留脈沖的關(guān)系：e＝f / Kp   其中e是滯留

脈沖數(shù)量；f是指令脈沖頻率；Kp是位置環(huán)增益；    由此可以

看出Kp越小，滯留脈沖數(shù)量越多，高速運行時誤差增大；Kp過高

時，e很小，在定位中容易使偏差計數(shù)器產(chǎn)生負脈沖數(shù)，有振動

；
C、 速度環(huán)增益：  當慣量比變大時，控制系統(tǒng)的速度響應(yīng)會下

降，變得不穩(wěn)定。一般會將速度環(huán)增益加大，但是當速度環(huán)增益

過大時，在運行或停止時產(chǎn)生振動（電機發(fā)出異響），此時，必

須將速度環(huán)增益設(shè)定在振動值的50～80％。安川伺服電機 、安

川伺服馬達、安川伺服驅(qū)動器、安川伺服驅(qū)動器、安川伺服系統(tǒng)
D、 速度積分時間常數(shù)：  提高速度響應(yīng)使用；提高速度積分時

間常數(shù)可以減少加減速時的超調(diào)；減少速度積分時間常數(shù)可以改

善旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)定。安川伺服控制器安川伺服電機 、安川伺服馬達

、安川伺服驅(qū)動器、安川伺服驅(qū)動器、安川伺服系統(tǒng)