Gain de la boucle de vitesse du servomoteur et réglage du gain de la boucle de position
Servo est utilisé dans les applications nécessitant une haute précision et un positionnement rapide. Comment le gain peut-il être ajusté au servo lorsque le simple réglage de la rigidité et du rapport d’inertie ne peut pas répondre aux exigences du site? Le principe et l'expérience du réglage du gain d'asservissement sont introduits à partir des aspects d'essence de la commande à trois boucles, de la relation de bande passante à trois boucles, des étapes de débogage de paramètre de gain, de divers principes de paramètre de gain, d'effets sur le fonctionnement d'asservissement et de filtres communs.
Le servo variateur comprend trois boucles: la boucle de contrôle de courant, la boucle de contrôle de vitesse et la boucle de contrôle de position. Le diagramme de commande est le suivant:
La bande passante de la couche interne doit être supérieure à la bande passante de la couche externe. Sinon, le système de contrôle entier est un système instable, ce qui provoquera une oscillation du système. Par conséquent, la relation de bande passante des trois boucles ci-dessus est la suivante:
Bande passante de la boucle actuelle> Bande passante de la boucle de vitesse> Bande passante de la boucle de position
La rigidité de la machine et de l'application sur le terrain déterminent si le choix de la largeur de bande de position et de vitesse est approprié. Dans les applications générales, l'ajustement du rapport d'inertie et de la rigidité peut répondre aux exigences de réponse et de positionnement du site.
Si le rapport d'inertie et la rigidité sont ajustés, les conditions d'application du site ne peuvent pas être satisfaites. Il est nécessaire de régler les paramètres de la boucle de position et de la boucle de vitesse un par un, mais il convient de noter que si l'un des paramètres est modifié, d'autres paramètres doivent être modifiés. Réglage, s'il vous plaît ne faites pas une grande modification à un certain paramètre.
Il existe trois principaux paramètres de performance du servo variateur: 1. gain proportionnel de la boucle de vitesse; 2. constante de temps intégrale de la boucle de vitesse; 3. gain proportionnel de la boucle de position.
Le gain proportionnel de la boucle de vitesse et la constante de temps intégrale n'affectent le moteur que pendant le fonctionnement (avec la vitesse). L'amplitude du gain proportionnel de la boucle de vitesse affecte la vitesse de réponse de la vitesse du moteur, et la constante de temps de l'intégrale de la boucle de vitesse affecte l'amplitude de l'erreur de vitesse en régime permanent du moteur et de la stabilité du système de boucle de vitesse. Lorsque le servomoteur est chargé avec la charge réelle, la vitesse de la boucle de vitesse est réduite car le couple de charge réel et l'inertie de la charge ne correspondent pas aux valeurs de paramètre par défaut. Si la bande passante de la boucle de vitesse répond à la demande à ce moment-là, aucune vitesse de moteur ne se produit. Si vous rampez ou oscillez, vous pouvez régler le gain proportionnel et la constante de temps intégrale de la boucle de vitesse. Si la charge réelle rend le moteur instable, si un phénomène de rampement ou d'oscillation se produit ou si la largeur de bande de la boucle de vitesse existante n'est pas idéale, le gain proportionnel et la constante de temps intégrale de la boucle de vitesse doivent être ajustés.
Dans l'asservissement de développement de débogage, ces deux paramètres de conduite sont souvent ajustés, généralement dans les vibrations de l'arbre et la surface d'usinage n'est pas lisse à ajuster pour obtenir une certaine vitesse de réponse afin de modifier l'effet d'usinage.
Le gain proportionnel de la boucle de position n’est valable que lorsque le variateur fonctionne en mode position. Lorsque le servomoteur cesse de fonctionner, augmenter le gain proportionnel de la boucle de position peut améliorer la rigidité de verrouillage du servomoteur. Lorsque le servomoteur tourne sous la boucle de position, l'hystérésis de position change à mesure que le gain de la boucle proportionnelle augmente et diminue.
Si le gain de la boucle de position est ajusté, l'axe d'interpolation doit être synchronisé et le délai est l'erreur suivante, ce qui détermine directement l'état de l'interpolation. Je règle habituellement ce paramètre pour réduire l’impact sur la machine lorsque l’arbre est trop réactif pour augmenter le gain de la boucle de position afin d’effectuer la commutation du mouvement de l’arbre.
Il faut savoir que ces deux paramètres sont différents de l'accélération, qui correspond au temps de traitement d'une vitesse élevée à une vitesse lente ou inversement. Le gain en boucle de vitesse modifie la rigidité du moteur et le gain en boucle de position modifie les caractéristiques suivantes de l'arbre.
