关于速度环积分参数的问题 点击：7187 | 回复：30
最近在用一台负载较大的机床调试加工时，加工工件表面出现了抖纹。开始怀疑是增益太小导致的，后来通过一些辅助手段将增益提高了近一倍后，抖纹仍然存在。再思考各参数的作用，感觉可能跟速度环的积分时间常数有关系。于是通过增加积分时间常数来削弱积分的作用后，抖纹明显减弱。
在这里，个人认为积分能消除静差，但在动态运行过程中却是一种不稳定源。其影响跟负载大小成比例增长。把积分比作小信号干扰源的话，负载可看做一个放大器，其放大倍数跟负载惯性成正比。积分只有在低速（接近零速）时作用较明显，速度较大时其可能导致一些不稳定。
回复内容：
超调是针对阶跃信号的起始瞬间或者加减速阶段吧！在恒定速度运行，系统已趋于一种稳定状态的情况下，还有超调的说法吗？
加工中的抖纹主要是在各轴恒速阶段产生的，这时应该是积分过了引起的一种周期性震荡吧？我的意思是说这种震荡的大小除了跟积分时间常数有关外，还决定于负载的惯性。即相同的积分时间常数，负载惯性大的话这种周期性的震荡更明显。这是前面在各种不同大小的机床上使用积分时间常数的一点体会，感觉应该会有一些理论根据的，下来得查查，呵！
对：波恩 关于内容的回复：
积分的作用可以消静差，也可以配合比例增益抵抗（低频）负载扰动。
从楼主所述现象看，调整前，积分增益过高，以至于系统事实上一直处于超调状态。
"积分是把双刃剑！“的确！
一方面，积分本身起的只是一种补偿作用，它补偿由于摩擦阻尼引起的静差，在低速和摩擦阻尼较大时其应用效果较明显。其实这些都是由于比例放大增益不够导致的在低速时的驱动力矩不足，引起的低速死区问题。试想，如果负载阻尼为零，或者比例放大增益无穷大，这时候也就用不上积分了。这里，伺服里的转矩偏置或速度偏置功能作用就表现得比较明显了。
另一方面，积分也是一种不稳定源。在低速且摩擦阻尼较大时，积分起主要作用，这时，根据积分的概念，势必会导致负载走走停停的情况，即速度存在较大的波动。只要积分存在，这种波动就会存在。当速度较高或比例增益较大时，其表现得就会相对较弱。由于其根源根本没消除，当满足一定的负载条件时，这种波动又会被放大。在上面提到的问题中，后来想了一下，这可能跟机床丝杠的长度有关系，跟负载质量惯性关系不大。积分常数相同，积分引起的波动源大小相同，可要是丝杠行程越长的话，越会导致丝杠的颤动，积分引起的波动就是这种颤动的激励源。因此，丝杠越长，积分的副作用就会表现得越明显，这时只有要么减小积分的作用，要么增加丝杠的约束。
回复内容：
"真把爬行归咎于积分的，个人未成见过。"波大师可能有所误会，我并不是将爬行归咎于积分。爬行的本质是在于楼上所说的机械部分原因，但其得通过积分表现于外。试想在死区内如果没有积分的话，会有爬行吗？负载只会处于一种有偏差的静止状态。只有当存在积分时，由于时间的累积效应，负载才有可能动起来，导致爬行。当机械负载处于一种动静摩擦的临界状态时，这种爬行会表现得更明显一些。
“但爬行的消除一是降低摩擦阻尼，二是降低动静摩擦的差异，三是消除传动链死区提高传动链刚度，四也有人通过振动悬浮克服爬行。”单从字面意思理解，认为第四点的本质跟第二点应该一样吧？振动悬浮就是为了降低动静摩擦的差异吧。求解释！
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