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歡迎收看本期的《菱機妙用》欄目!
本欄目將邀請三菱電機自動化的頂尖專家&資深工程師主筆,以圖文并茂加以短視頻的形式,生動講解涵蓋控制產(chǎn)品、驅(qū)動產(chǎn)品、機器人......乃至全系列FA主流產(chǎn)品。新功能、常用功能和典型應(yīng)用,你想要的全都有!

本期看點
MR-J4系列伺服增益調(diào)整功能
MR-J4系列全閉環(huán)功能
MR-J4系列伺服增益調(diào)整功能
伺服增益調(diào)整是MR Configurator2調(diào)試軟件的基本功能,包括了增益調(diào)諧模式選擇、自動調(diào)諧響應(yīng)性設(shè)置、負載慣性比、模型環(huán)、位置環(huán)、速度環(huán)等伺服參數(shù)的設(shè)定。


本視頻介紹了伺服的基本控制原理,增益調(diào)整的操作步驟,一鍵式調(diào)整功能的使用方法等內(nèi)容。
伺服增益調(diào)整的目的
可改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性,避免電機運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)機械振動,誤差過大等問題;
通過調(diào)整增益提高定位精度;
提速需重新調(diào)整伺服增益,通過調(diào)整增益提高系統(tǒng)響應(yīng)性;
同步控制時,用于調(diào)整各軸的同步性。
伺服控制原理
控制回路,伺服控制有模型環(huán)和實際環(huán)兩部分。
模型環(huán):將理想模型部中的虛擬負載的位置、速度、電流導(dǎo)入實際環(huán)中;
實際環(huán):在實際控制環(huán)中,按理想模型部的指令和編碼器等反饋信號驅(qū)動電機。
增益調(diào)整參數(shù)
調(diào)整模式:自動調(diào)諧、插補模式、手動模式等5種模式;
調(diào)諧響應(yīng)性:根據(jù)系統(tǒng)機械剛性設(shè)置;
模型環(huán)參數(shù):PG1、GD1;
實際環(huán)參數(shù):PG2、VG2/VIC。
增益調(diào)整的步驟

選擇調(diào)整模式
伺服的調(diào)整模式有“自動調(diào)諧模式1”、“自動調(diào)諧模式2(手動設(shè)置負載慣性比)”、“2增益調(diào)整模式1(插補模式)”、“2增益調(diào)整模式2 ” 和 “手動模式”共五種,應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的調(diào)諧模式。
設(shè)定負載慣性比
根據(jù)電機的實際負載設(shè)定慣性比GD1,也可選擇通過伺服放大器自動推算。
一鍵式調(diào)整
使用MR-J4的一鍵式調(diào)整功能,可快速調(diào)整伺服增益,縮短設(shè)備調(diào)試時間。
電機帶機械負載,設(shè)定運行曲線進行測試運行;
最后,實施一鍵式調(diào)整,伺服放大器自動整定匹配的增益參數(shù),完成后寫入。
精度調(diào)整
在不發(fā)生機械振動的前提下,盡量調(diào)大自動調(diào)諧響應(yīng)性;調(diào)整PG1,監(jiān)視定位停止調(diào)整時間和過沖量,直到設(shè)備運行穩(wěn)定,精度滿意為止。
MR-J4系列全閉環(huán)功能
伺服有兩種控制方式,分別是半閉環(huán)系統(tǒng)和全閉環(huán)系統(tǒng);全閉環(huán)控制系統(tǒng)以機械側(cè)編碼器為單位實施控制,電機運行中、停止時都可以達到機械側(cè)的精度;此外,在全閉環(huán)系統(tǒng)中,通過[Pr.PE08]的設(shè)定,還可以選擇全閉環(huán)控制和雙反饋控制。

各控制特征表

功能亮點
根據(jù)機械側(cè)的信息控制位置,不僅停止時,即使運行中也會達到機械側(cè)的精度。
在三菱電機伺服的全閉環(huán)系統(tǒng)中,可以選型全閉環(huán)控制和雙反饋控制。
操作步驟
新建工程->運行模式->選擇全閉合控制模式;
全閉合控制->基本設(shè)置->按照機械編碼器分辨率(光柵尺分辨率)和電機分辨率設(shè)定成分子和分母;
通用->基本設(shè)置->編碼器輸出脈沖->(選擇)機械側(cè)編碼器->選擇第四種輸出方式。
相關(guān)參數(shù)
全閉環(huán)控制方式選擇參數(shù):PA01、PE01
全閉環(huán)控制電子齒輪參數(shù):PE04、PE05、PE34 、PE35
全閉環(huán)控制增益參數(shù):PE08
調(diào)試小結(jié)
在全閉環(huán)系統(tǒng)使用中,主要需要關(guān)注兩個問題,首先是反饋環(huán)節(jié)部件和參數(shù)的正確設(shè)定,其次是調(diào)試過程中要按照 半閉環(huán)-全閉環(huán)的順序進行調(diào)試。
三菱電機 MR-J4系列伺服系統(tǒng)
三菱電機的MELSERVO-J4與三菱電機的運動控制器、伺服系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、人機界面、可編程控制器等靈活使用,能夠滿足半導(dǎo)體液晶產(chǎn)品、機床、工業(yè)機器人、食品加工設(shè)備等各種應(yīng)用需求,可自由構(gòu)建先進的伺服系統(tǒng)。
業(yè)界頂尖水平的伺服放大器
采用傳統(tǒng)2自由度模型適應(yīng)控制進一步優(yōu)化的獨家高速伺服控制結(jié)構(gòu)的專用引擎,實現(xiàn)2.5KHz速度頻率響應(yīng),搭配22bit絕對式編碼器。
三菱電機伺服總線SSCNET III/H
高速的三菱電機伺服總線SSCNET III/H可以實現(xiàn)雙向150Mbps的數(shù)據(jù)收發(fā),指令周期縮短可以實現(xiàn)高精度、高響應(yīng)控制,采用光纖通信方式抗干擾能力更強。
低頻共振抑制更方便
低頻共振抑制更方便,可以同時實現(xiàn)2個低頻的振動抑制。
一鍵式調(diào)整
僅需開啟一鍵式調(diào)整功能,即可進行包括機械共振抑制濾波器、先進減振控制II、魯棒濾波器的伺服增益調(diào)整,并可自動實施實時自動調(diào)諧所需的響應(yīng)性設(shè)定。
功能豐富多樣性
擁有摩擦補償功能、超級跟蹤控制、推壓控制、主從控制、標尺測量功能以及全閉環(huán)控制;標配支持旋轉(zhuǎn)伺服、線性伺服以及直驅(qū)電機運行模式。
系統(tǒng)廣泛適用性
J4產(chǎn)品搭載多種類型電機的驅(qū)動功能,1臺伺服放大器可以選擇旋轉(zhuǎn)電機、直線電機和直驅(qū)電機,同時該系列產(chǎn)品還標配了STO安全功能,滿足不同設(shè)備需求。
MR-J4系列對應(yīng)30W~55KW的容量范圍,主電路電源在三相AC 200V、三相AC 400V、單相 AC 100V規(guī)格基礎(chǔ)上,增加DC 48V/24V規(guī)格產(chǎn)品,并且對應(yīng)30W~55KW的容量范圍。
環(huán)境的友好性
MR-J4系列符合多種標準規(guī)格,可在不同情況下使用。
應(yīng)用場景

關(guān)于三菱電機自動化(中國)有限公司
作為全球自動化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商,三菱電機以其優(yōu)秀的自動化產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)于全球各行業(yè)用戶。在中國,三菱電機的PLC、變頻器、伺服、CNC、低壓電器、工業(yè)機器人、加工機等產(chǎn)品運行在各行各業(yè),e-F@ctory智能制造解決方案構(gòu)建出智能化工廠的框架并落地實施,為中國經(jīng)濟發(fā)展積極做出貢獻。
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