1 DA98A的基本性能
DA98A系列數(shù)字化交流伺服驅(qū)動(dòng)器采用國(guó)際上先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)TM320LF2407、大規(guī)??删幊涕T(mén)陣列(FPGA)、MITSUBISHI最新一代智能化功率模塊(IPM),集成度高、體積小,超速、過(guò)流、過(guò)載、主電源過(guò)壓欠壓、制動(dòng)異常、編碼器異常、控制電源異常、位置超差等多種保護(hù)功能完備。DA98A進(jìn)行過(guò)完整嚴(yán)格的電磁兼容測(cè)試實(shí)驗(yàn),各項(xiàng)指標(biāo)均超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
采用模糊PID算法完成PWM控制,提高了電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)位置與速度控制的準(zhǔn)確性與快速性,確保了系統(tǒng)的高速度、高精度。與步進(jìn)系統(tǒng)相比無(wú)失步現(xiàn)象,伺服電機(jī)自帶編碼器,位置信號(hào)反饋至伺服驅(qū)動(dòng)器,與開(kāi)環(huán)位置控制器一起構(gòu)成半閉環(huán)控制系統(tǒng)。調(diào)速比寬、轉(zhuǎn)矩恒定,從低速到高速都具有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩特性和很快的響應(yīng)特性。采用全數(shù)字化控制,控制簡(jiǎn)單、靈活,用戶通過(guò)修改參數(shù)可對(duì)伺服系統(tǒng)的工作方式、運(yùn)行特性作出適當(dāng)?shù)脑O(shè)置,以適應(yīng)不同的使用要求。為用戶提高加工精度和工藝水平,取得良好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)效益,提供了最佳的解決方案。
2.DA98A的參數(shù)調(diào)整
DA98A為用戶提供了豐富的用戶參數(shù),用戶可以根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)情況調(diào)整參數(shù),以達(dá)到最佳的控制性能。下面介紹幾種最常用的參數(shù)。
2.1 4號(hào)參數(shù)
控制方式選擇,通過(guò)此參數(shù)可設(shè)置驅(qū)動(dòng)器的控制方式:
0:位置控制方式;
2:試運(yùn)行控制方式;
3:JOG控制方式;
4:電機(jī)零點(diǎn)調(diào)試方式;
5:電機(jī)測(cè)試方式;
2.2 5號(hào)參數(shù)
速度比例增益
①設(shè)定速度環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益。
②設(shè)置值越大,增益越高,剛度越大。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)型號(hào)和負(fù)載情況確定。一般情況下,負(fù)載慣量越大,設(shè)定值越大。
③在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下,盡量設(shè)定的較大。

表1
2.3 6號(hào)參數(shù)
速度積分時(shí)間常數(shù)
①設(shè)定速度環(huán)調(diào)節(jié)器的積分時(shí)間常數(shù)。
②設(shè)置值越大,積分速度越快,剛度越大。參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)型號(hào)和負(fù)載情況確定。一般情況下,負(fù)載慣量越大,設(shè)定值越小。
③在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下,盡量設(shè)定的較大。
2.4 7號(hào)參數(shù)
加減速時(shí)間常數(shù)
①設(shè)置值是表示電機(jī)從0-1000r/min的加速時(shí)間或從1000-0r/min的減速時(shí)間。
②加減特性是線性的
2.5 9號(hào)參數(shù)
位置比例增益
①設(shè)定位置環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益。
②設(shè)置值越大,增益越高,剛度越大,相同頻率指令脈沖條件下,位置滯后量越小。但數(shù)值太大可能會(huì)引起振蕩或超調(diào)。
③參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)型號(hào)和負(fù)載情況確定。
2.6 12號(hào)參數(shù)
位置指令脈沖分頻分子,13號(hào)參數(shù):位置指令脈沖分頻分母。
①設(shè)置位置指令脈沖的分倍頻(電子齒輪)。
②在位置控制方式下,通過(guò)對(duì)No.12,No.13參數(shù)的設(shè)置,可以很方便地與各種脈沖源相匹配,以達(dá)到用戶理想的控制分辨率(即角度/脈沖)。
③P×G=N×C×4
P:輸入指令的脈沖數(shù);
G:電子齒輪比;

N:電機(jī)旋轉(zhuǎn)圈數(shù);
C:光電編碼器線數(shù)/轉(zhuǎn),本系統(tǒng)C=2500。
④〖例〗輸入指令脈沖為6000時(shí),伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)1圈

則參數(shù)No.12設(shè)為5,No.13設(shè)為3。
⑤電子齒輪比推薦范圍為

其中5、6號(hào)參數(shù)是與電機(jī)負(fù)載慣量最密切相關(guān)的量,同時(shí)調(diào)整5、6號(hào)參數(shù)是要注意二者相匹配,以達(dá)到最佳性能。DA98A提供的10號(hào)參數(shù)可以使用戶在電機(jī)編碼器零點(diǎn)偏差過(guò)大時(shí),無(wú)需進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,只要將偏差值按比例輸入10號(hào)參數(shù)就可以了。另外,DA98A還提供了其它參數(shù),用戶可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
3 DA98A的故障處理
DA98A具有豐富的保護(hù)和故障檢測(cè)功能,對(duì)電機(jī)及伺服單元提供了完備的保護(hù),最大限度的降低了伺服單元的故障發(fā)生率。并且為系統(tǒng)的調(diào)試與檢修提供了可靠的依據(jù)。DA98A提供了多種保護(hù)報(bào)警信號(hào)(如表1)。
一旦出現(xiàn)報(bào)警信號(hào),伺服單元將禁止電機(jī)運(yùn)行,以及對(duì)用戶參數(shù)的調(diào)整,直至斷電后重新上電。用戶可以根據(jù)顯示的報(bào)警信息來(lái)判斷故障的類型,以及引起故障的原因,減少系統(tǒng)調(diào)試與系統(tǒng)維護(hù)的時(shí)間,提高工作效率,具體的故障處理辦法可以參考DA98A用戶手冊(cè)。
交流伺服單元使用220V的電壓,所以在操作過(guò)程中必須符合操作規(guī)范,例如:UVW三相輸出必須按照正確的順序連接,否則電機(jī)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),將給出報(bào)警信號(hào),并禁止電機(jī)運(yùn)行。
4 DA98A適配電機(jī)
DA98A默認(rèn)適配GSK—SJT系列,華中ST系列等多種電機(jī),通過(guò)調(diào)整參數(shù)也可以適配其它伺服電機(jī)。伺服單元與電機(jī)的配合主要依據(jù)不同的情況調(diào)整三個(gè)調(diào)節(jié)環(huán):位置環(huán),速度環(huán)和電流環(huán),其中電流環(huán)最難調(diào)整。選用DA98A默認(rèn)適配的電機(jī)可以方便調(diào)整,并且使系統(tǒng)可以達(dá)到更佳的性能。