高創(chuàng)驅(qū)動(dòng)器直線電機(jī)調(diào)試方法

1/27高創(chuàng)驅(qū)動(dòng)器直線電機(jī)調(diào)試方法一）高創(chuàng)驅(qū)動(dòng)器直線電機(jī)調(diào)試基礎(chǔ)（包括調(diào)試哪些參數(shù)有何作用，對(duì)于常出現(xiàn)的報(bào)警的應(yīng)對(duì)方法）二）、恢復(fù)參數(shù)后，快速檢測(cè)此參數(shù)能否使電機(jī)有理想運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。（快速方法）三）、高創(chuàng)驅(qū)動(dòng)器直線電機(jī)調(diào)試方法（一般流程）新用戶須先熟悉說明：1新用戶使用高創(chuàng)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)器須先看一）和三），熟悉操作和軟件各個(gè)按鈕，）。2對(duì)于直接恢復(fù)參數(shù)的用戶，下面三）的第6步，13步不能操作，切記。3三）的第14步是調(diào)試過程中頻繁使用的，用于改參數(shù)，測(cè)試變量，4若在調(diào)試上吃力，調(diào)試了很長(zhǎng)時(shí)間都不行，電機(jī)運(yùn)行情況非常異常，采取以下措施：先恢復(fù)參數(shù)（通俗地說把參數(shù)灌進(jìn)驅(qū)動(dòng)器），后從三）第13步開始操作下去?；蛘咦稍児こ處煛Ｒ唬?、高創(chuàng)驅(qū)動(dòng)器直線電機(jī)調(diào)試基礎(chǔ)一、調(diào)整參數(shù)一般有如下：8控制模式下：比例增益，積分增益，微分-積分增益，扭矩濾波器1，扭矩濾波器2，自適應(yīng)增益比例因子，KffSpring增益，KffSpring濾波器，微分增益，平滑處理4控制模式下：加上這兩個(gè)參數(shù)，電子齒輪濾波器深度，電子齒輪速度/加速度濾波器深度。一、針對(duì)調(diào)試過中出現(xiàn)的壞現(xiàn)象有針對(duì)性地調(diào)試某些增益。1聲音過大調(diào)，自適應(yīng)增益因子、平滑處理、終端輸入KCD、KCI、KCP，扭矩濾波器1、扭矩濾波器22跟隨誤差PE過大調(diào)，比例增益，微分-積分增益、3電流聲過大調(diào)，KCD，在“終端“輸入KCD4增加響應(yīng)性調(diào)，積分增益5每個(gè)增益都有最佳的一個(gè)數(shù)值取值區(qū)間，過大過小，都會(huì)影響電機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況，6一般情況，電機(jī)運(yùn)動(dòng)都是受各個(gè)增益綜合影響，此時(shí)，需適當(dāng)調(diào)節(jié)不同參數(shù)使得電機(jī)運(yùn)動(dòng)達(dá)到理想狀態(tài)。二、各個(gè)增益主要作用。1平滑處理增大其值，可令加減速的變化遵守S曲線的變化，達(dá)到平滑加減速的效果2自適應(yīng)增益因子，影響電機(jī)的剛性。此值越大，剛性越強(qiáng)。剛性大些，跟隨誤差減少，過大會(huì)產(chǎn)生噪音。3KCD影響電流聲，終端輸入KCD，增大其值，電流聲會(huì)下降。4積分增益可以增加電機(jī)響應(yīng)性，其值越小，響應(yīng)越快。5陷波器中心，帶寬，影響電機(jī)的共振頻率，一般不調(diào)6扭矩濾波器1和2，微分增益影響電流曲線，此兩值過大，過小都不可。7KFFSpring增益電機(jī)的柔性補(bǔ)償，降低其值，電機(jī)剛性越低。一般不調(diào)。8為減少跟隨誤差可以增大比例增益，微分-積分增益。三、一般常見報(bào)警：R4尋相失敗，解決方法，查看反饋類型，速度，電流限定有沒改為最大值。編碼器線是否沒接觸好。負(fù)載估算為0解決方法，查看，速度，電流限定有沒改為最大值。驅(qū)動(dòng)器折返電流解決方法：編碼器線針腳焊錯(cuò)，編碼器反饋類型選錯(cuò)，編碼器每轉(zhuǎn)線數(shù)計(jì)算錯(cuò)誤，R25脈沖加方向的線沒接觸好（通俗說上位線沒接觸好）四、何謂把各個(gè)增益調(diào)節(jié)至理想效果1電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)出聲音小，2電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)候跟隨誤差小，1um的整定時(shí)間低于20ms.波形圖可以看出3電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)候，位置指令曲線和實(shí)際反饋位置曲線基本重合4電機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)候，電流曲線和跟隨誤差曲線，在電機(jī)運(yùn)動(dòng)的一個(gè)周期中，曲線形態(tài)應(yīng)顯示為正負(fù)階躍，曲線不能震蕩劇烈。二）、恢復(fù)參數(shù)后，快速檢測(cè)此參數(shù)能否使電機(jī)有理想運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。1、首先保證驅(qū)動(dòng)器接線沒錯(cuò)誤。2、點(diǎn)擊“”備份與恢復(fù)參數(shù)”界面恢復(fù)參數(shù)，參考三）第5步，3、點(diǎn)擊，“電機(jī)”界面，電機(jī)右下邊，“確認(rèn)“，確認(rèn)電機(jī)（也就是電機(jī)安裝，目的為了驗(yàn)證電機(jī)參數(shù)是否和該電機(jī)匹配）如下圖，提示安裝成功即可。4、點(diǎn)擊“示波圖”界面，從三)的第14步開始操作下去。三）高創(chuàng)驅(qū)動(dòng)器直線電機(jī)調(diào)試方法1以下操作適用于高創(chuàng)驅(qū)動(dòng)器系列：（以位置控制模式調(diào)整為例子編寫調(diào)試方法）安裝軟件:USB串口轉(zhuǎn)接調(diào)試線驅(qū)動(dòng)PL2303_Prolific_DriverInstaller_v10518。伺服調(diào)試軟件:ServoStudio。若用戶安裝好軟件后，軟件顯示英文版，可執(zhí)行下面操作改為中文版，把語言改為CHS即可用調(diào)試線連接上驅(qū)動(dòng)器：解釋：1、與驅(qū)動(dòng)器連接上時(shí)，Off-Line轉(zhuǎn)變?yōu)镺N-Line。Disabled表示電機(jī)未使能，若點(diǎn)擊它處于使能狀態(tài)，顯示Enable在后面步驟，每次修改一個(gè)參數(shù)后，都要點(diǎn)擊“Config(確認(rèn))”和save（保存）.（”軟件窗口“底部）調(diào)試過程注意事項(xiàng)：1要密切留意ServoStudio軟件窗口的底部的狀態(tài)提示欄，顯示紅色代表有報(bào)警（需清除），黃色代表警告、（需清除），綠色代表正常可電機(jī)驅(qū)動(dòng)。如下圖，顯示非綠色，說明有報(bào)警需要清除。需進(jìn)入“使能和故障“界面查看報(bào)警項(xiàng)。及時(shí)采取對(duì)應(yīng)措施清除報(bào)警（”備份與恢復(fù)參數(shù)”）指導(dǎo)如何備份和恢復(fù)參數(shù)1．1點(diǎn)擊即可備份或者恢復(fù)自己可以選擇的文件夾中。文件后綴名為“ssv”,自己可隨意重命名。1.2恢復(fù)參數(shù)即是把電腦上的參數(shù)灌進(jìn)驅(qū)動(dòng)器，1.3備份參數(shù)即是把參數(shù)導(dǎo)出來，備份保存。和普通文件保存一個(gè)意思。開始調(diào)試：（“電機(jī)界面”用于確認(rèn)電機(jī)參數(shù)，安裝電機(jī)）電機(jī)設(shè)定：“電機(jī)”—“新電機(jī)”根據(jù)實(shí)際電機(jī)參數(shù)設(shè)置電機(jī)相關(guān)參數(shù)。電機(jī)分選擇旋轉(zhuǎn)電機(jī)和直線電機(jī)。手動(dòng)填寫電機(jī)參數(shù)時(shí)應(yīng)注意：電流數(shù)值應(yīng)選擇有效數(shù)值（Arms）而非波峰數(shù)值(Amp)。注意點(diǎn)：編碼器不能選擇帶”Z“的選項(xiàng)。電機(jī)參數(shù)應(yīng)注意參數(shù)單位的對(duì)比。編碼器反饋類型:1）若模擬量光柵尺則選擇正弦編碼器上電使能初始化2）若為數(shù)字量光柵尺，則選擇增量式編碼器上電使能初始化。3）反饋類型選擇方式2-Softstart,初始化時(shí)間為2；編碼器初始化電流0.1A；初始化增益為2；參數(shù)輸入完畢后，返回“電機(jī)”界面點(diǎn)擊“寫入驅(qū)動(dòng)器”點(diǎn)擊電機(jī)安裝或者確認(rèn)電機(jī)。要等待，不要亂點(diǎn)擊其他按鈕。待電機(jī)提示安裝成功后，才允許進(jìn)入下一步操作。解釋：“寫入驅(qū)動(dòng)器”即是把軟件里設(shè)置的參數(shù)寫入驅(qū)動(dòng)器“從驅(qū)動(dòng)器加載”即是用軟件讀取驅(qū)動(dòng)器的參數(shù)。（“反饋“界面）編碼器確認(rèn)：若模擬量光柵尺則選擇正弦編碼器上電使能初始化若為數(shù)字量光柵尺，則選擇增量式編碼器上電使能初始化。如下圖：確認(rèn)“每轉(zhuǎn)線數(shù)“設(shè)置正確：如模擬量光柵尺，節(jié)距為60mm,光柵尺為40μm分辨率的直線電機(jī)，應(yīng)設(shè)置為60*1000/40=1500。若數(shù)字量光柵尺，則“每轉(zhuǎn)線數(shù)”為60*1000/40/4=375。如果未接霍爾開關(guān)，設(shè)定尋找相位角參數(shù)：方式為4-smothstart自動(dòng)模式，初始化時(shí)間為2ms；編碼器初始化電流0.1A；初始化增益為2；若提示尋相位失敗，選擇4somthstart，要把速度限制更改為最大轉(zhuǎn)速，電流限制更改為最大電流值，此時(shí)才能尋相位成功。解釋：“選擇反饋”選擇編碼器反饋類型。“每轉(zhuǎn)線數(shù)”編碼器的分辨率，第7.1步是其計(jì)算方法。“尋找相位過程”包括：尋相位方式（一般選擇4），尋相位初始化時(shí)間，“位置反饋”電機(jī)實(shí)際的位置，此處可看出編碼器反饋，編碼器線是否正常?！熬幋a器模擬”“模式“（有0，1，2三個(gè)值，0代表OFF，1用于直線電機(jī)，2用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)），”分辨率“代表驅(qū)動(dòng)器反饋給上位機(jī)，此數(shù)值為1/4倍的一轉(zhuǎn)外部脈沖，“一轉(zhuǎn)外部脈沖“代表上位機(jī)發(fā)一定的脈沖讓直線電機(jī)走一個(gè)節(jié)距，旋轉(zhuǎn)電機(jī)走一圈。（“反饋”界面）電機(jī)相位角尋找：如果未接霍爾開關(guān)，執(zhí)行相位角尋找動(dòng)作。如果有連接霍爾開關(guān)跳過此步（“反饋”界面）檢查反饋是否正常：點(diǎn)擊“運(yùn)動(dòng)單位”界面設(shè)置”運(yùn)動(dòng)單位”->直線單位：直線位置單位為3-mm，直線速度單位為1-mm/s，直線加/減速度單位1-mm/ss點(diǎn)擊“反饋“畫面：手動(dòng)移動(dòng)電機(jī)，檢查反饋是否正常。如移動(dòng)一個(gè)節(jié)距60mm,檢測(cè)反饋是否正確?！胺答仭敖缑嬗蚁陆恰澳M編碼器”填寫的數(shù)值為一轉(zhuǎn)外部脈沖的四分之一，對(duì)于直線電機(jī)，模式選擇1-IndexperRevolution對(duì)于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，模式選擇2-IndexperFeedback.（“數(shù)字I/O界面“）檢查數(shù)字I/O的設(shè)置：檢查Input的設(shè)置，一般全部選擇Idle.檢查Output的設(shè)置，一般全部選擇Idle.若上位機(jī)有特殊數(shù)字I/O，可以在此界面設(shè)置。（“使能和故障界面“）清除各種警報(bào)：進(jìn)入使能與故障畫面，清除警報(bào)，保證沒有任何警告與錯(cuò)誤。如下圖一般出現(xiàn)故障，就進(jìn)入此界面，點(diǎn)擊“清除故障“和”SoftwarEnable“,若此時(shí)故障還沒清除，可以看驅(qū)動(dòng)器報(bào)警代碼，清除錯(cuò)誤。解釋：“清除故障“軟件窗口底部若不是綠色，可點(diǎn)擊此按鈕，清除故障，下面故障及警告即是實(shí)時(shí)出現(xiàn)的警告和錯(cuò)誤?！癝oftwareEnable“軟件使能?！吧想娷浖鼓堋巴姾?，使能電機(jī)（“專家”界面）檢查驅(qū)動(dòng)器與電機(jī)是否匹配成功：圖進(jìn)入”專家”畫面，鼠標(biāo)右擊1區(qū)域并且執(zhí)行腳本操作，點(diǎn)擊打開對(duì)應(yīng)尋相（電機(jī)相序UVW）腳本。查看電機(jī)相序是否正常新建腳本，打開”尋相“腳本.點(diǎn)擊“運(yùn)行”按鈕，查看波形圖。該腳本為正負(fù)兩個(gè)方向1A的電流階躍測(cè)試信號(hào)。判斷電機(jī)相序正確的標(biāo)準(zhǔn)：綠色的曲線和電流曲線突變的方向大概一致。正常的波形圖參考如下：如果波形圖不正常，應(yīng)進(jìn)行UVW三根線換相，重復(fù)測(cè)試第10步。說明：工程師會(huì)提供腳本，格式為記事本格式。（“限定”界面）第二次限定設(shè)置調(diào)試電流環(huán)（處于安全考慮）：設(shè)置電流限定為1A設(shè)置速度限定為100mm/s（“專家”界面）電流環(huán)調(diào)整：進(jìn)入“專家”畫面，右擊打開并且執(zhí)行腳本操作，新建腳本，打開”Currentloopscript“。查看波形圖。點(diǎn)擊“運(yùn)行”按鈕該腳本為測(cè)試正負(fù)兩個(gè)方向1A的電流階躍。該腳本用與觀察電流指令和反饋實(shí)際電流曲線的差異。調(diào)整：“終端“界面輸入，指令輸入格式—指令+一個(gè)空格+數(shù)字+回車config--save。例如：輸入KCI3回車config--saveKCP，KCI，KCFF，三個(gè)數(shù)值（數(shù)值范圍為0~3以及KCD(數(shù)值方位1~10)，重復(fù)測(cè)試Currentloopscript(電流環(huán)腳本)腳本，觀察電流環(huán)階躍波形圖，獲得最理想的波形。如果電機(jī)電流聲過大，可以提高KCD，最多可提高到9ms。此步的關(guān)鍵詞：獲得理想波形。此步的波形不理想，直接影響后面自動(dòng)調(diào)整的增益。（“限定”界面）第三次限定設(shè)置進(jìn)入自動(dòng)調(diào)整。：進(jìn)入，“限定”畫面，把速度限定，電流限定，改為最大值。在電機(jī)未使能狀態(tài)下，將電機(jī)移動(dòng)至中間位置。點(diǎn)擊”自動(dòng)調(diào)整“界面“開始”進(jìn)行負(fù)載的估算。負(fù)載，慣量比的估算，可以自己先大概人為估算一下，若與驅(qū)動(dòng)器自動(dòng)估算負(fù)載的數(shù)值不吻合，需要重新調(diào)整電流環(huán)后再次估算至理想值。負(fù)載估算為0是不正常，因?yàn)闆]做好第10步。能正常估算出負(fù)載(數(shù)值非0)，才允許下一步。否則不能進(jìn)入下一步說明：上圖中1）勾選*運(yùn)轉(zhuǎn)并估測(cè)負(fù)載慣量2）勾選“優(yōu)化“下面的*一般運(yùn)行，后點(diǎn)擊開始，等待估算完成至到提示估算負(fù)載的框。估算過程中要等待，不要亂點(diǎn)擊其他按鈕。注意：上圖四個(gè)變量數(shù)值都不能夠?yàn)?，只要有一個(gè)為0，說明前面有步驟操作錯(cuò)誤。估算負(fù)載后，進(jìn)入自動(dòng)調(diào)整增益畫面，有三個(gè)參數(shù)要注意：1）距離（counts）的設(shè)置依照不同編碼器分辨率來設(shè)置，要設(shè)置此參數(shù)，先要理解電機(jī)走一個(gè)節(jié)距，需要多少個(gè)脈沖，從而設(shè)置此值。2)速度（轉(zhuǎn)每分）表示自動(dòng)調(diào)整過程中，電機(jī)運(yùn)行的速度。3）加速度（rps/s）表示自動(dòng)調(diào)整過程中，電機(jī)運(yùn)行的加速度。自動(dòng)調(diào)整過程中，發(fā)出很大響聲，是正?，F(xiàn)象，但是，在過程中，電機(jī)不運(yùn)動(dòng)，又發(fā)出很大響聲，是屬于非正?，F(xiàn)象，此時(shí)需停止自動(dòng)調(diào)整。后要重新確認(rèn)電機(jī)參數(shù)，反饋類型是否正確。確認(rèn)后再次估算負(fù)載，再次自動(dòng)調(diào)整增益直至正常。自動(dòng)調(diào)整完畢后，點(diǎn)擊右下角，下一步，后保存至驅(qū)動(dòng)器。11.7此時(shí)可備份下參數(shù)，點(diǎn)擊“備份與恢復(fù)”，備份到所需的文件目錄。（“示波圖”界面）能調(diào)整PID參數(shù)和能發(fā)指令驅(qū)動(dòng)電機(jī)（此步為調(diào)整驅(qū)動(dòng)器最關(guān)鍵一步，調(diào)試過程中，頻繁操作第14步。）先檢查運(yùn)動(dòng)單位，進(jìn)入“運(yùn)動(dòng)單位”界面，電機(jī)是直線電機(jī)的，看下圖：在“未使能狀態(tài)（Disabled）“把電機(jī)移動(dòng)到中間，后到“示波圖”界面點(diǎn)擊”參數(shù)表“的“自適應(yīng)比例因子改為0.5”，再進(jìn)入（“示波圖”界面）“運(yùn)動(dòng)“，用驅(qū)動(dòng)器發(fā)命令驅(qū)動(dòng)電機(jī)10mm,，如果反饋位置正確（可進(jìn)入“反饋界面”看位置反饋），此時(shí)可判斷反饋絕對(duì)正確。往復(fù)運(yùn)動(dòng)距離要小點(diǎn)（出于安全考慮），驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)的界面，只能在8控制模式下，“運(yùn)動(dòng)“可自定義來設(shè)置所要的加速度和速度，及運(yùn)動(dòng)距離。有加速度，如圖：（“示波圖”界面）PID具體調(diào)節(jié)方法：（主要：驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)一個(gè)距離，抓圖，看變量曲線圖，用光標(biāo)測(cè)量變量數(shù)值，調(diào)整參數(shù)至最佳。）示波圖有幾個(gè)按鈕經(jīng)常用如下圖：點(diǎn)擊它，能讓電機(jī)運(yùn)動(dòng)一次所要的距離。點(diǎn)擊它，在電機(jī)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)候，能連續(xù)抓圖，停止連續(xù)抓圖點(diǎn)擊可放大所抓波形圖第一光標(biāo)，第二光標(biāo)，可隨意將光標(biāo)放在自己想要的地方，測(cè)量變量值。勾選變量，在抓取波形圖時(shí)就可以檢測(cè)到變量的波形圖與變化，此變量波形用于配合調(diào)整至最佳效果。PTPVCMD速度指令I(lǐng)CMD電流指令PE位置跟隨誤差單位：mmIQ實(shí)際電流單位：AV速度反饋單位：mm/sPCMD位置指令PFB位置反饋說明：1）上圖PE后面寫1000，代表變量PE乘了1000倍。此時(shí)，PE單位為1um，所以看到的曲線也放大了1000倍。一般調(diào)試時(shí)候，PEx1000，ICMDx10，目的為了方便觀察波形。進(jìn)入“示波器界面“，,點(diǎn)擊“運(yùn)動(dòng)”點(diǎn)擊“8—位置控制模式”調(diào)整相關(guān)參數(shù)達(dá)到最理想的控制水平。調(diào)節(jié)參數(shù)一般先應(yīng)在（8—模式）上調(diào)整?！笆静ㄆ鳌苯缑妗皡?shù)表”可看到一系列增益。第14步驟也可參考《用戶手冊(cè)》的第12章節(jié)的HD控制調(diào)試方法調(diào)整增益。調(diào)節(jié)至電機(jī)得到理想運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。變量圖，勾選界面右下角所要測(cè)量的變量，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)一個(gè)距離，點(diǎn)擊，點(diǎn)擊測(cè)量，可以看出變量的數(shù)值大小。此是調(diào)試過程中反復(fù)使用的，參數(shù)圖，若第14.7步得出的變量數(shù)值不理想，可調(diào)整參數(shù)表中的參數(shù)，重復(fù)14.7步，讀取波形，變量曲線圖，用光標(biāo)測(cè)量變量數(shù)值，繼續(xù)修改參數(shù)調(diào)整至最佳。14.9、整定時(shí)間，其定義：速度指令為0的時(shí)刻，與，用戶自定義所要求理想的跟隨誤差數(shù)值時(shí)刻之間的時(shí)間間隔。測(cè)試整定時(shí)間有手動(dòng)測(cè)試和軟件測(cè)試兩個(gè)方法。兩個(gè)方法都可行。1、手動(dòng)測(cè)試：“示波圖“界面，在波形圖區(qū)域右擊，勾選變量PTPV，PE，,ICMD,，IQ,，V,五個(gè)變量，，右下角變量PE的單位是1mm,,PEx1000代表PE的測(cè)量單位為1um..例如，速度為0時(shí)，用戶追求2um的跟隨誤差，可以用第一光標(biāo)(一條紅色豎線)放置在速度指令曲線為0處，第二光標(biāo)（兩條紅色豎線）放置在跟隨誤差的曲線，而且要把第二光標(biāo)移動(dòng)到跟隨誤差為2um處上圖解釋：1、V曲線（綠色）到達(dá)水平線時(shí)，表示V為0，第一光標(biāo)放于此處，如上圖。再往下看“測(cè)量”光標(biāo)1對(duì)應(yīng)行的PE值，顯示3.714，此時(shí)單位為um，因右邊PE*1000，2、第二光標(biāo)的放置位置依據(jù)用戶要求的PE數(shù)值和精度要求而放置，上圖光標(biāo)2數(shù)值為4.535，若用戶要求PE（位置精度）在4到5um時(shí)候，此時(shí)可從上圖看出整定時(shí)間大概為25ms.3,上圖Y軸單位為mm,X軸單位為ms.2、軟件測(cè)試在“示波圖“界面，在波形圖區(qū)域右擊，勾選變量PTPV，PE，,ICMD,，IQ,，V,五個(gè)變量，，右下角變量PE的單位是1mm,,PEx1000代表PE的測(cè)量單位為1um..在彈出的框里寫1，代表1um，點(diǎn)擊show，顯示低于20ms算調(diào)試合