在伺服运动过程中更改目标值是一个常见需求,但需谨慎操作以避免系统不稳定或损坏设备。以下是详细说明及操作建议:
一、伺服系统目标值更改的基本原理
伺服系统通过闭环控制(位置、速度、转矩模式)实现精确运动,目标值(如位置指令、速度设定值)是控制的核心输入。在运动过程中更改目标值,需确保:
平滑过渡:避免目标值突变导致电机冲击或振荡。
系统响应能力:伺服驱动器需能快速响应新目标值,同时保持稳定性。
安全限制:防止超程、超速或过载。
二、不同控制模式下的目标值更改方法
1. 位置控制模式
应用场景:点位运动(如机械臂抓取、绕线机排线)。
更改方法:
直接写入新目标位置:通过PLC或HMI发送新位置指令,伺服驱动器自动规划轨迹(如S曲线加减速)到达新位置。
使用中间点过渡:若需避免突变,可插入中间点作为缓冲(如从位置A→B→C改为A→D→B→C)。
注意事项:
确保新位置在机械限位范围内。
调整加减速时间参数(如
Pr0.08加速时间、Pr0.09减速时间)以平滑过渡。
2. 速度控制模式
应用场景:连续运动(如输送带、风机调速)。
更改方法:
逐步调整速度设定值:通过模拟量输入(如0-10V)或通信指令(如Modbus)线性增加/减少速度设定值。
使用速度斜坡功能:伺服驱动器内置斜坡功能(如
Pr1.00速度斜坡时间),可自动平滑速度变化。注意事项:
避免速度突变导致机械冲击。
监控电机扭矩,防止过载(如负载突变时需降速)。
3. 转矩控制模式
应用场景:力控制(如卷绕、恒张力控制)。
更改方法:
直接修改转矩设定值:通过通信或模拟量输入调整转矩指令(如从5N·m改为3N·m)。
结合位置/速度限制:在转矩模式下,可同时设定位置或速度上限,防止失控。
注意事项:
转矩突变可能导致电机抖动,需缓慢调整。
确保转矩设定值在电机额定范围内。
三、关键操作步骤(以安川MP2310为例)
确认当前控制模式:
通过驱动器参数(如
Pr0.00控制模式选择)确认当前为位置、速度或转矩模式。修改目标值:
位置模式:通过HMI或PLC写入新目标位置(如
D寄存器)。速度模式:调整模拟量输入电压或通信指令中的速度值。
转矩模式:修改转矩设定值(如
Pr1.05转矩指令)。调整动态参数:
根据需求修改加减速时间、速度斜坡时间等参数(如
Pr0.08、Pr1.00)。监控系统响应:
通过示波器或驱动器监控功能观察电机位置、速度、转矩曲线,确保无超调或振荡。
四、常见问题与解决方案
目标值更改后电机抖动:
原因:加减速时间过短、刚度设置过高。
解决:增大加减速时间(如
Pr0.08)、降低位置环增益(如Pr1.02)。目标值更改后响应迟缓:
原因:速度环增益过低、滤波时间过长。
解决:适当提高速度环增益(如
Pr1.04)、缩短滤波时间(如Pr1.06)。目标值超出机械限位:
原因:未设置软件限位或限位值错误。
解决:在驱动器中设置软件限位(如
Pr5.00正限位、Pr5.01负限位),并确保与机械限位匹配。
五、安全建议
先低速测试:在更改目标值前,先以低速运行验证系统响应。
启用保护功能:配置过流、过载、超速等保护参数(如
Pr5.04过载保护等级)。记录参数变更:每次修改参数后记录变更内容,便于故障排查。

