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关于速度环增益的问题 点击：10589 | 回复：16



大杠把子

    
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发表于：2009-07-06 00:18:33
楼主

一台西门子840D系统数控磨床，X轴采用西门子直线电机驱动做位移进给，用手轮控制移动X轴的时候，该轴在移动过程中一顿一顿的，震动厉害。更改速度环增益1407参数（准确的增大速度环增益后），再移动该轴有明显好转，将速度环增益由2500改为16000后，X轴移动平稳。无一顿一顿震动现象出现。鄙人底子不好，不是说速度环增益越大，系统越容易产生震荡。机床的轴移动的过程中的震动与速度环增益有何关系？系统的震荡与机床的震动有怎样的联系呢。望各位大虾指点迷津，谢谢先！

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波恩

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发表于：2009-07-06 08:20:18
1楼
相比于高增益时的平稳运动，低增益时“一顿一顿”的“震动”现象可能是爬行，而不是震荡。 机床轴系的特性是电机及其接入的负载构成的整个系统的特性，而不仅仅是直线电机伺服驱动系统自身的特性。
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njzdhnao86

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发表于：2009-07-06 08:41:17
2楼

速度环增益太大,系统才会震荡.

你的机床一顿一顿,是增益低.

系统震荡机床震荡,机床震荡不一定是系统震荡

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大杠把子

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发表于：2009-07-07 08:32:24
3楼

谢谢两位大虾指点．还想继续问一哈，低增益的＂爬行＂不是慢慢的往目标值移动吗？怎么会很明显的出现一冲一顿的现象呢．还有如果系统振荡反映在机床上的表现是什么样的形式呢．

 

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波恩

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发表于：2009-07-07 19:32:38
4楼
所谓爬行就是“一冲一顿”的非连续运动状态，均匀地慢慢移向目标是很多场合可“欲”而不可求的境界。
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大杠把子

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发表于：2009-07-09 14:58:53
5楼
恩，知道了．谢谢，波恩兄．祝：工作愉快，生活幸福美满。时常能看到你古道热肠的给大家答疑解惑，说一声，辛苦了。
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电工甲

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发表于：2009-07-09 15:38:24
6楼

说的太对了。。。。。

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波恩

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发表于：2009-07-09 19:41:27
7楼
谢谢！             
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竹山桥下车

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发表于：2009-07-09 22:14:32
8楼

有的时候只有在慢速的时候才能看出来这台机床是不是合格，有时快速时负载不大，看上去一切正常，但是打到慢速时电机负载明显上去了，而且可以看到电机电流呈现波浪形的变化。

但是手轮进给说明不了什么问题，因为你在摇动时不能保证是恒速进给的，所以出现一跳一跳的情况是有可能的，但是出现震动就不对了，你说的把增益加大一顿一顿的情况消失，那可能是机床的摩擦力比较大，调大增益没有改变摩擦力大的事实，只是把这个现象掩盖过去了。我对于西门子的参数调整不是太熟，不过增益从2500调到16000，这个差距也太大了吧。

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竹山桥下车

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发表于：2009-07-09 22:18:35
9楼

今天遇到一台机床，在某些点电机电流有很大的跳动，并伴有明显的嗡嗡声，除开这些点在其他地方，就很正常。速度环增益越大，响声也越大。

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大杠把子

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发表于：2009-07-10 09:02:57
10楼
该机床x轴驱动是直线电机带静压导轨，砂轮架就安装在导轨上。采用静压导轨本身就是出于减少运动摩擦阻力的原因。如果有阻力那可能是别的原因，不过确实用手轮近给确实比用面板要明显差些。西门子那个参数（1407）调试过程要优化，
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大杠把子

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发表于：2009-07-10 09:06:25
11楼
该机床x轴驱动是直线电机带静压导轨，砂轮架就安装在导轨上。采用静压导轨本身就是出于减少运动摩擦阻力的原因。如果有阻力那可能是别的原因，不过确实用手轮近给确实比用面板要明显差些。西门子那个参数（1407）调试过程要优化，在第一次调整时有的时候是比较大。现在机床参数那样调整后，机床目前正常工作。
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波恩

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发表于：2009-07-10 15:09:17
12楼
“该机床x轴驱动是直线电机带静压导轨”———增益低时运动的顿感，可能源自直线电机的齿槽定位力，据说西门子的直线电机中 1FN1 的齿槽定位力要比 1FN3 的小。
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大杠把子

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13楼

嗯，看到波恩兄说到直线电机，记起波恩兄在以前的帖子里提到自己是搞直线电机技术出身的。这里就还要麻烦波恩兄指点一下。我们公司目前准备上一款新产品，也是准备采用“直线电机+静压导轨”，相关技术参数如下：负载在1.3~1.5吨左右，行程90MM，往复一次走的距离180MM，摩擦系数：0.2~0.3.一分钟内往复次数15次（及4秒往复一次）。单边精度：2UM。这里请波恩兄指点一下：在直线电机选型时要注意一些什么地方。听说目前直线电机结构有什么平板和和立式的，它们各有什么特点呢。我们公司以前用过西门子的直线电机，在一个客户那里烧了3台了，也不晓得是什么原因。不知国内有什么厂家做直线电机水平可以，能和西门子611D驱动配套的呢。望波恩兄有空就指点一下老弟，麻烦了。

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波恩

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发表于：2009-07-10 22:08:50
14楼

静压导轨的摩擦系数有0.2～0.3这么大？！

 

90mm行程，4秒往复一次，平均速度不高，不只加减速时间要求、恒速段稳速要求等运动规律如何？

1.3～1.5吨负载所需的峰值驱动力取决于峰值加速度，如果想追求高加速度，就得高推力，比如1g需13000～15000牛顿的峰值推力，0.5g可折半。

散热条件与运动规律相关的负载循环模式有关，不能只关注峰值推力，而应综合考虑平均功耗，烧电机还是因为散热不足，或者没有妥善考虑。

90mm之内保2um精度可行性较大。

高推力应用建议使用有铁心的平板式直线电机，或有铁心的双边直线电机，不宜用无铁心的U型直线电机。

如果对运动平稳性要求高，宜用推力平稳性高的电机，比如额定推力波动不高于额定推力的1％，齿槽定位力不高于额定推力的0.3％

国内高推力有铁心平板式直线电机产业化做得较早的有大族精密，前一阵子在论坛上较活跃的华嶺，北京的凯奇电气，长沙的一派，兰州电机长等都不妨问问，国产直线电机的问题可能在于推力比会小点儿，波动比会大点儿

与611D驱动配套的问题个人以为主要在于光栅尺，比如海德汉的高分辨率绝对式直线光栅，或者增量式光栅＋霍尔磁极相位检测，这一点需要首先明确611D的传感器接入要求，只要611D中，直线电机的极距不是定死的，国产电机本身就不存在太多接入障碍。

直线电机的应用还需注意防磁/隔磁，防污染，防腐蚀，防铁磁性碎屑和粉尘，散热/隔热，止动抱闸等等。

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大杠把子

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15楼

是搞错了。摩擦系数是0.001。查了手册，静压导轨之间是纯液体的摩擦。

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sk_ljazydd

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16楼
不知道在坐各位对30（三菱）M70系统有了解的吗？ 鄙人有好多问题待解决！！！希望各位大侠帮忙！！！
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