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面向高动态机器的高级伺服调谐
及PacHP伺服回路调试

使用 OPTIO 进行带宽调整、谐振滤波和最终运动验证的结构化 PacHP 伺服回路调试工作流程。.

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关键所在

当伺服调谐选择直接影响动态性能时

标准的伺服调优可以提供一个稳定的基线，但当带宽、共振和运动验证变得至关重要时，要求苛刻的机器可能需要更受控的调优过程。.

高频索引

在重复进行高速分度循环时，在保持稳定性的同时缩短稳定时间。.

多轴同步

在协调运动依赖于多轴精确位置跟踪的情况下，降低跟随误差。.

点对点定位

提高具有苛刻周期时间要求的定位运动的沉降行为和可重复性

共振机械轴

当机械共振限制了可实现的闭环带宽时，应采用FFT分析和陷波滤波。.

技术概述

从稳定轴调试到优化动态响应

使用 Optio 驱动助手进行伺服调优
01

识别机器动力学

在尝试激进的控制回路设置之前，请使用自动调谐功能来估算惯性、摩擦、刚度和共振模态。.

02

调整带宽

使用带宽级别滑块，逐步将闭环带宽调整至符合应用需求。.

03

滤波器限幅谐振

当机械共振频率接近闭环带宽并限制系统性能时，应采用带阻滤波器。.

工作流程

伺服调谐与调试实用流程

一份关于在OPTIO中调试PacHP速度和位置环路的实用调试指南——涵盖从自动调谐到共振滤波及验证的全部内容。.

目录

1. 准备和设置
2.共振识别
3. 停滞状态下的带宽
4. 调谐与运动测试
5. 最终验证
步骤 01

轴准备与伺服调整设置

在开始调谐过程之前，请确认电机安装已完成，且轴或滑块能够自由移动。.

  • 请确认电机标识和反馈配置已完成。.
  • 请确保机械轴能够安全自如地移动。.
  • 配置应用于 OPTIO 自动调优参数。.
  • 在启用驱动器之前，请设定适当的安全限值。.
步骤 02

伺服调谐和共振识别

运行自动调谐序列，以建立初始轴模型并识别潜在的机械限制。.

  • 启动 OPTIO 自动调谐过程。.
  • 审查FFT结果，以确定机械共振频率。.
  • 当检测到显著谐振时，配置带阻滤波器。.
  • 当存在多个峰值时，应从较高的共振频率开始。.
  • 在启用轴之前，请将驱动电流限制在约 5–10% 范围内。.
步骤 03

静止时的带宽调整

逐步增加带宽水平，并验证电机在静止状态下是否保持稳定。.

  • 以受控增量提高带宽水平。.
  • 在静止时检查是否有噪音、振动或自激振荡。.
  • 仅当电机保持稳定时才继续增加带宽。.
  • 如果出现不稳定，请降低带宽级别。.
步骤04

伺服调谐级别和运动验证

一旦建立起静态稳定性，请调整调整级别并在小幅度移动中评估轴。.

  • 调整调谐水平，同时监控静止稳定性。.
  • 如果调谐调整引入了噪声或振荡，则降低带宽。.
  • 应用小的增量位置或速度剖面。.
  • 检查电机在整个运动过程中是否保持稳定。.
  • 如果运动过程中出现不稳定，请返回调谐调整。.
步骤 05

最终验证和限流释放

在轴静态和动态都稳定后，再完成调谐过程。.

  • 确认运行稳定，无过度噪声或振荡。.
  • 在代表性的增量运动期间验证响应。.
  • 重新检查带宽、调谐级别和活动过滤器。.
  • 释放临时电流限制，并恢复允许的工作值。.
  • 在结束自动调优过程之前，记录已验证的调优参数。.
应用示例

机械共振限制了陷波滤波前可实现的带宽

在以下示例中，引用的示例使用伺服电机、编码器、高刚性联轴器和负载惯量。. 

664 赫兹的共振限制了可实现的性能。.

高级调优后测得的改进

减少错误

控制带宽增加

主导共振

664 赫兹

初始稳定带宽

60%
最大带宽

预滤波带宽限制

70%
最大带宽

激活陷波滤波器后

全调谐范围

一旦识别并滤除了谐振，控制回路就可以在更宽的带宽范围内运行，同时显著减小跟踪误差。.

技术视频

观看完整的伺服调优高级工作流程

查看调试序列如何从轴识别转到带宽调整、谐振滤波以及最终的运动验证。.

如果您需要支持来调试您的应用程序

我们可以帮助您根据测得的共振、受控带宽增量和跟踪误差验证来定义最终调谐设置。.

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