FANUC有關(guān)HRV控制功能的調(diào)試說明

1、有關(guān) HRV控制功能的調(diào)試說明功能梗概：HRV控制功能改進了數(shù)字伺服電流環(huán)的特性，同時通過減少電流環(huán)中的控制延遲從而 改進了電機在高速旋轉(zhuǎn)時的速度控制特性，另外，HRV控制可以提高了 Alpha L和Alpha M的最大扭矩并且增加了強切削時的OVC報警極限。特點：HRV控制功能提供的特點如下： 在高速運行或穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，削減了死區(qū)電流，所以減少了電機的熱損耗。（例）3/3000電機在3000轉(zhuǎn)時的死區(qū)電流CTdifinConvEinlional methodHRV canirol method-7-對于aL和aM系列電機，使用 HRV控制功能后，使電機在低速到中速區(qū)內(nèi)的扭 矩特性得到改善。在高

2、速加工時減小了電流環(huán)的延遲，所以對于電機高速旋轉(zhuǎn)時速度環(huán)的電流特性也得到提高，當電機工作在1500轉(zhuǎn)以上的高速加工時，加工工件形狀有明顯的改善。 以下是高速加工時的形狀誤差（螺距 5mm , R100/F18000）Ccnvrilinrl m*=thrdMqiot speetf.3800 rpm10iridvHHV canrcH melhodEEM10對強負載切削OVC的報警極限的改善Example al OVC proled ten cha-ac:ens1ies Lc-welin暫 Converrlional chLaracterisws Upoer li-ne： improved char

3、aderetics 仃隔 alarm limit 堆 irnpHnwa in wo rnldidile time range.)調(diào)整方法參數(shù)號參數(shù)意義推薦設(shè)定值Series 0Series 16/18/21心No:517No:1825位置環(huán)增益5000(半閉環(huán))4000(全閉環(huán))No:8x03No:2003#3 :速度環(huán)PI控制#4 : N脈沖抑制00011000No:8x21No:2021負載慣量比(速度環(huán)增益)512(*)No:8x66No:2066加速反饋-10No:2017速度環(huán)比例部分高速 功能10000000(*)當速度環(huán)發(fā)生震動時，請減小此值.HRV1適用伺服軟件版本Oi、Oi-

4、Mate、16i、18i、21i-B :90B0/A(01)及其以后的軟件版本Oi-A : 9096/A(01)及其以后的軟件版本對以上型號均是標準功能。調(diào)整示例1. 條件：RIOOmm , F10000mm/min前饋系數(shù)為0% 速度環(huán)增益100%其它伺服參數(shù)如上表設(shè)定2. 調(diào)整步驟和現(xiàn)象:R100mm 整圓，F(xiàn)10000mm/min PRM 8x05#1 Feed =1 位置環(huán)增益4500-5000調(diào) 試 步 驟調(diào)整值現(xiàn)象前饋系數(shù)(Feed forward) No:8x68(0 Series) No:2068(16/18/0I)速度環(huán)增益(Velocity loop gain) No:8x

5、21(0 Series) No:2021(16/18/0l)系數(shù)設(shè)定值增益設(shè)定值*1)10%0100%100加工的工件直徑偏差很大290%9000加工工件直徑偏差明顯減少399.5%9950加工工件直徑與命令基本相 同499.5%9950100%100速度運行偏差和象限突起明 顯5200%200偏差和象限犬起明顯減小6300%300再度減少7400%400發(fā)生震動8350%350在不震動時速度運行平滑注：設(shè)定值為該參數(shù)實際要設(shè)定的值*1 )為伺服調(diào)整畫面的設(shè)定值，實際速度環(huán)增益參數(shù)與此不同。位置增益Servo adjustme nt/O1000 N0000X axisFunc bit00000

6、000 / Alarm100000000Loop gain3000 ZAlarm200000000Tuning st0Alarm310000000Set period0Alarm400000000In t.gai n113Alarm500000000Prop.gai n-1015Loop gain3000Filter0Pos error5555Veloc gain丿00Curre nt(%)5Speed(rpm)1000速度增益Servo adjustme ntO1000 N0000X axisFunc bit00000000Alarm100000000Loop gain3000Alarm20

7、0000000Tuning st0Alarm310000000Set period0Alarm400000000In t.gai n113Alarm500000000Prop.ga in-1015Loop gain3000Filter0Pos error5555Veloc gain100Curre nt(%)5Speed(rpm)10007X axisZ axisINITIAL SET BITS0000101000001010Motor ID No:1616AMR0000000000000000CMR22Feed gearN11(N /M)M100100Directio n Set111111

8、Velocity Pulse No.81928192Position Pulse No.1250012500Ref.co un ter1000010000Servo set01000 N0000(Value SETTING)丿SERVO HRV2 控制功能HRV2 適用伺服軟件版本：0i、 16i、18i、21i-B ： 90B0/A（01） 及其以后的軟件版本（ 0i-Mate 和 21i-T 不具備該控制功能， 0i-B 的 B 功能包只有 HRV1 ）HRV2功能的電流環(huán)控制周期從 250Q變?yōu)?25所以提高了電流環(huán)的響應(yīng)，可以進一步提高位置環(huán)增益和速度環(huán)增益，減小加工形狀誤差。對于a、

9、OMi電機，既支持 HRV1，也支持HRV2功能。但是在兩種功能方式下的電機 代碼是不同的，這一點要注意。關(guān)于 HRV2 功能的設(shè)定方法分為兩種：1. 對90B0/H及其以后版本的伺服軟件，支持HRV2功能的自動設(shè)定，即只需要在伺 服初始化時設(shè)定電機代碼，有關(guān) Servo HRV2 功能的標準參數(shù)就會自動設(shè)定。2. 對 90B0/A90B0/H 版本的伺服軟件，并不支持 HRV2 功能的自動設(shè)定，需要自己 設(shè)定有關(guān) Servo HRV2 功能的標準參數(shù)，即做完伺服初始化后，修改以下參數(shù)：將參數(shù) No.2004#2、 #1、 #0設(shè)為 011，未修改前為 110。將參數(shù)No.2040 （電流環(huán)積

10、分增益）修改為標準設(shè)定的0.8倍值。將參數(shù) No.2041 （電流環(huán)比例增益）修改為標準設(shè)定的1.6倍值。SERVO HRV3 控制功能HRV3 適用伺服軟件版本：0i、 16i、 18i、 21i-B：90B0/A（01） 及其以后的軟件版本（0i-Mate 和 21i-T 不具備該控制功能， 0i-B 的 B 功能包只有 HRV1 ） 16i、 18i 、 21i-A ：需要某些版本的 CNC 軟件和軸卡。HRV3 功能有以下三個主要特點：1. 使用了新型消除干擾濾波器消除低剛性機床的低頻震動。2. 通過配合使用高精度的伺服放大器和監(jiān)測器使進給速度更加平滑。3. 使用了高速DSP，電流環(huán)控

11、制周期進一步減小為62.5 Q （該功能稱為高速 HRV功 能），實現(xiàn)高加速、高速和高精度性能。關(guān)于 HRV3 功能的設(shè)定方法：1 . 首先設(shè)定 HRV2 功能。2. 為各軸設(shè)定高速 HRV 功能：參數(shù) No.2013#0（HRV3）=1 。3. 設(shè)定切削進給 /快速進給速度環(huán)增益切換功能：參數(shù)No.2202#1（VGCG）=1 。4. 設(shè)定高速 HRV 功能下的電流環(huán)增益和速度環(huán)增益：參數(shù)N0.2334 （電流環(huán)增益）=100270（ %）,僅對切削進給有效。參數(shù)N0.2335 （速度環(huán)增益）=100400（ %）,僅對切削進給有效。5. 為了啟動高速 HRV功能，還需要再加工程序中指定相應(yīng)

12、的G代碼（G5.4 Q1和G5.4 Q0）。6. 若進行了第 3步的參數(shù)設(shè)定，還需再設(shè)定普通方式時的切削進給速度環(huán)增益倍率：參數(shù) No.2107=100400（ %）。抑制停止時振動1速度環(huán)比例項高速處理功能參數(shù) No.2017#7=1提高了伺服剛性，改善了速度環(huán)指令跟隨特性。當使用該功能時，例如： N 脈沖抑 制、加速反饋、觀測器功能等一些功能將不能使用，還有一些功能將受到限制。2 N 脈沖抑制功能參數(shù) No.2003#4=1 2099=400停止時電機的微小跳動經(jīng)過速度環(huán)的比例增益放大后，將造成振動，該功能就是抑 制這種振動的功能。3停止時比例增益可調(diào)功能參數(shù) No.2016#3=1 21

13、19=210（停止電平）當負載較大時或要提高動態(tài)響應(yīng)時， 應(yīng)增大速度環(huán)增益。 但是由于機械間隙的原因， 增大速度環(huán)增益可能會造成停止時的振動，該功能時將停止時的速度環(huán)比例增益PK2V （參數(shù) No.2044 ）下降為設(shè)定值的 75%，來抑制振動。對于 90B0 系列以后的 伺服軟件，還可以將 PK2V 下降為設(shè)定值的 50%（參數(shù) No.2207#3=1 ）。抑制移動中振動1加速度反饋功能參數(shù) No.2066=-10-20將速度反饋信號微分后得到加速度，再經(jīng)過一定的增益放大用于補償轉(zhuǎn)矩指令。在 負載慣量較大時或電機與機械系統(tǒng)用彈性聯(lián)軸節(jié)連接時，若發(fā)生 5060Hz 的振動， 使用該功能比較有效

14、。但是該功能與速度環(huán)比例項高速處理功能不能同時使用。2轉(zhuǎn)矩指令濾波器參數(shù) No.2067=11662327對轉(zhuǎn)矩指令 TCMD 使用低通濾波器用來消除 50150Hz 的振動。當該功能不能消除 高頻機械振動時，使用觀測器功能。3觀測器功能參數(shù) No.2003#2=1 2047、2050、 2051 使用標準設(shè)定。通過軟件估算電機的速度和干擾扭矩，估算速度截斷了實際速度的高頻成份，所以 在將估算速度作為反饋信號后，可以消除 150180Hz 的振動。4抑制共振濾波器參數(shù) No.2113 （衰減中心頻率） 、2177（衰減帶寬）適用伺服軟件版本： 90B0/A（01） 可以消除 200 以上 Hz

15、 的機械振動。0i、16i、18i、21i 系統(tǒng)一些在精度調(diào)試時常用的參數(shù)： 位置環(huán)增益： 1825（根據(jù)機床情況設(shè)定） ； 最大切削速度： 1422（公共）； 1430（各軸）常規(guī)方式 1431（公共）；1432（各軸）先行控制方式（ G08 P1） HRV1 功能： 2004#2、#1、#0 =110；負載慣量比： 2021（根據(jù)機床實際負載情況設(shè)定，通常是128512）；PI 控制： 2003#3=1 ； 前饋功能： 2005#1=1 ；位置環(huán)前饋系數(shù)： 2068=09999 ； 速度環(huán)前饋系數(shù)： 2069=50100 ； 先行前饋系數(shù)： 2092=09999 ； 切削進給插補后加減速： 1600#4=0 ； 切削進給插補后加減速時間常數(shù)：1635（根據(jù)機床情況設(shè)定） ；按照加速度進行速度控制的時間常數(shù)：1643（通常 400 左右）；切削進給插補前加減速： 1603#0=0 ；切削進給插補前加減速時間常數(shù)：1630（基本與 1422 值相同）、1631（根據(jù)機床情況設(shè)定） ； 速度環(huán)比例項高速處理功能： 2017#7=1；N 脈沖抑制功能： 2003#4=1 ；N