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富士伺服驅動器8個重要設置參數及故障排查技巧！
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在自(zi)動化設(she)備(bei)中，經常用到(dao)伺服電(dian)機(ji)，特(te)別是位置控(kong)制(zhi)，大部(bu)分品牌(pai)的伺服電(dian)機(ji)都有位置控(kong)制(zhi)功能，通(tong)過控(kong)制(zhi)器發出脈(mo)沖(chong)來(lai)控(kong)制(zhi)伺服電(dian)機(ji)運(yun)行，脈(mo)沖(chong)數(shu)對(dui)應轉的角(jiao)度(du)，脈(mo)沖(chong)頻率對(dui)應速度(du)（與電(dian)子(zi)齒輪(lun)設(she)定(ding)有關），當一個新的系統(tong)，參數(shu)不能工作時(shi)，首先(xian)設(she)定(ding)位置增益(yi)，確保電(dian)機(ji)無噪音情況(kuang)下，盡量(liang)設(she)大些，轉動慣量(liang)比也非常重要，可通(tong)過自(zi)學習設(she)定(ding)的數(shu)來(lai)參考。
然后設定速度(du)增益和(he)速度(du)積分時間，確保在低速運行時連(lian)續，位置精度(du)受控即可。
（1） 位置(zhi)比例增益
設定位置環調節器的比例增益。設置值越大，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。但數值太大可能會引起振蕩或超調。參數數值由具體的伺(si)服系統型號和負載情(qing)況確定。
（2） 位置前饋(kui)增益
設定位置(zhi)(zhi)(zhi)環的(de)(de)前饋增益。設定值(zhi)越(yue)大(da)時(shi)，表(biao)(biao)示在任何頻率(lv)的(de)(de)指令脈沖下(xia)，位置(zhi)(zhi)(zhi)滯后(hou)量越(yue)小位置(zhi)(zhi)(zhi)環的(de)(de)前饋增益大(da)，控(kong)制系統的(de)(de)高(gao)速(su)響應特性提高(gao)，但會使(shi)系統的(de)(de)位置(zhi)(zhi)(zhi)不(bu)穩定，容(rong)易產生振蕩。不(bu)需要(yao)很高(gao)的(de)(de)響應特性時(shi)，本參數通常設為0表(biao)(biao)示范(fan)圍：0~100%
（3） 速度比(bi)例增益
設定(ding)(ding)(ding)速(su)度調節(jie)器的(de)(de)比例增益(yi)。設置值越(yue)大，增益(yi)越(yue)高，剛度越(yue)大。參數數值根據(ju)具體的(de)(de)伺服驅動系(xi)統型(xing)號和負載值情(qing)(qing)況(kuang)確定(ding)(ding)(ding)。一般情(qing)(qing)況(kuang)下，負載慣(guan)量越(yue)大，設定(ding)(ding)(ding)值越(yue)大。在系(xi)統不產生(sheng)振蕩的(de)(de)條件下，盡(jin)量設定(ding)(ding)(ding)較大的(de)(de)值。
（4） 速度積分時(shi)間(jian)常數
設(she)定速(su)度(du)調(diao)節器的積分時間常數(shu)。設(she)置(zhi)值越小(xiao)，積分速(su)度(du)越快。參數(shu)數(shu)值根據具體的伺(si)服(fu)驅動系統型號和負載情(qing)況確(que)定。一般(ban)情(qing)況下(xia)，負載慣量(liang)越大(da)，設(she)定值越大(da)。在系統不(bu)產生(sheng)振蕩的條件下(xia)，盡量(liang)設(she)定較小(xiao)的值。
（5） 速度反饋濾波因子(zi)
設(she)定(ding)速度反饋低通濾(lv)波器(qi)特(te)性。數值(zhi)越(yue)大，截(jie)止(zhi)頻(pin)率越(yue)低，電機產生的噪音(yin)越(yue)小(xiao)。如(ru)果(guo)負載慣量很大，可以適當(dang)減(jian)小(xiao)設(she)定(ding)值(zhi)。數值(zhi)太(tai)大，造成響應(ying)變慢，可能會引(yin)起振蕩。數值(zhi)越(yue)小(xiao)，截(jie)止(zhi)頻(pin)率越(yue)高(gao)，速度反饋響應(ying)越(yue)快。如(ru)果(guo)需要較(jiao)高(gao)的速度響應(ying)，可以適當(dang)減(jian)小(xiao)設(she)定(ding)值(zhi)。
（6） 最(zui)大輸(shu)出轉矩(ju)設置
設置(zhi)伺(si)服驅動(dong)器(qi)的(de)內部(bu)轉(zhuan)矩限(xian)(xian)制值(zhi)。設置(zhi)值(zhi)是額定(ding)(ding)轉(zhuan)矩的(de)百分比，任何時候，這個限(xian)(xian)制都(dou)有效(xiao)定(ding)(ding)位(wei)(wei)完成范圍設定(ding)(ding)位(wei)(wei)置(zhi)控制方式下定(ding)(ding)位(wei)(wei)完成脈(mo)沖范圍。本參(can)數提供了位(wei)(wei)置(zhi)控制方式下驅動(dong)器(qi)判斷是否完成定(ding)(ding)位(wei)(wei)的(de)依據，當位(wei)(wei)置(zhi)偏(pian)差(cha)計數器(qi)內的(de)剩(sheng)余脈(mo)沖數小(xiao)于或(huo)等于本參(can)數設定(ding)(ding)值(zhi)時，驅動(dong)器(qi)認(ren)為(wei)定(ding)(ding)位(wei)(wei)已完成，到位(wei)(wei)開(kai)關信(xin)號為(wei) ON，否則為(wei)OFF。
在(zai)位(wei)置(zhi)(zhi)控(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)(fang)式(shi)時(shi)(shi)，輸出(chu)位(wei)置(zhi)(zhi)定位(wei)完成信號(hao)，加(jia)(jia)減(jian)速時(shi)(shi)間常數設置(zhi)(zhi)值是表示電機從(cong)(cong)0~2000r/min的加(jia)(jia)速時(shi)(shi)間或從(cong)(cong)2000~0r/min的減(jian)速時(shi)(shi)間。加(jia)(jia)減(jian)速特性是線性的到達速度(du)范圍(wei)設置(zhi)(zhi)到達速度(du)在(zai)非位(wei)置(zhi)(zhi)控(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)(fang)式(shi)下，如果伺服電機速度(du)超過本設定值，則(ze)速度(du)到達開關(guan)信號(hao)為(wei)ON，否則(ze)為(wei) OFF。在(zai)位(wei)置(zhi)(zhi)控(kong)制(zhi)(zhi)方(fang)(fang)式(shi)下，不用(yong)此參(can)數。與旋轉方(fang)(fang)向無關(guan)。
（7） 手動調整增益參數(shu)
調(diao)(diao)(diao)整(zheng)速(su)(su)度比例(li)增益KVP值(zhi)(zhi)(zhi)。當(dang)伺服系統(tong)安裝(zhuang)完后，必(bi)須(xu)(xu)調(diao)(diao)(diao)整(zheng)參數，使系統(tong)穩定旋轉(zhuan)。首(shou)先(xian)調(diao)(diao)(diao)整(zheng)速(su)(su)度比例(li)增益KVP值(zhi)(zhi)(zhi)．調(diao)(diao)(diao)整(zheng)之前必(bi)須(xu)(xu)把(ba)積分增益KVI及微分增益KVD調(diao)(diao)(diao)整(zheng)至零，然(ran)后將(jiang)KVP值(zhi)(zhi)(zhi)漸漸加(jia)大；同(tong)時觀察(cha)伺服電機停止時足否產生(sheng)振蕩，并(bing)且以(yi)手動方式調(diao)(diao)(diao)整(zheng)KVP參數，觀察(cha)旋轉(zhuan)速(su)(su)度是否明顯忽(hu)(hu)快忽(hu)(hu)慢(man)．KVP值(zhi)(zhi)(zhi)加(jia)大到(dao)產生(sheng)以(yi)上現象(xiang)時，必(bi)須(xu)(xu)將(jiang)KVP值(zhi)(zhi)(zhi)往回調(diao)(diao)(diao)小，使振蕩消除、旋轉(zhuan)速(su)(su)度穩定。此時的(de)KVP值(zhi)(zhi)(zhi)即初步確定的(de)參數值(zhi)(zhi)(zhi)。如有必(bi)要，經KⅥ和KVD調(diao)(diao)(diao)整(zheng)后，可再作反復修(xiu)正以(yi)達到(dao)理想(xiang)值(zhi)(zhi)(zhi)。
調整積(ji)分(fen)增益KⅥ值(zhi)。將積(ji)分(fen)增益KVI值(zhi)漸(jian)漸(jian)加(jia)大，使積(ji)分(fen)效應漸(jian)漸(jian)產(chan)(chan)生。由前(qian)述對積(ji)分(fen)控(kong)制(zhi)的介紹可(ke)看出(chu)，KVP值(zhi)配合積(ji)分(fen)效應增加(jia)到臨界值(zhi)后將產(chan)(chan)生振(zhen)蕩而不穩定(ding)，如同KVP值(zhi)一樣(yang)，將KVI值(zhi)往回(hui)調小，使振(zhen)蕩消除(chu)、旋轉速度穩定(ding)。此時的KVI值(zhi)即初步(bu)確定(ding)的參數值(zhi)。
調整微分增益KVD值。微分增益主要(yao)目的是使(shi)速度(du)旋轉平穩(wen)，降低超調量。因此，將KVD值漸漸加大可改善速度(du)穩(wen)定性。
調(diao)整(zheng)位置比例增益KPP值(zhi)。如果(guo)KPP值(zhi)調(diao)整(zheng)過大，伺服電(dian)機(ji)(ji)定(ding)(ding)位時將發生電(dian)機(ji)(ji)定(ding)(ding)位超調(diao)量(liang)過大，造成不穩(wen)定(ding)(ding)現象(xiang)。此時，必須調(diao)小(xiao)KPP值(zhi)，降低(di)超調(diao)量(liang)及避(bi)開不穩(wen)定(ding)(ding)區(qu)；但也不能(neng)調(diao)整(zheng)太小(xiao)，使定(ding)(ding)位效率降低(di)。因此，調(diao)整(zheng)時應小(xiao)心配(pei)合。
（8） 自動調整增(zeng)益參數(shu)
現代(dai)伺服驅動器均已微計算機化，大部分(fen)提(ti)供自(zi)動增(zeng)益調(diao)整( autotuning)的功能，可應付多數(shu)(shu)負載(zai)狀況。在(zai)參(can)數(shu)(shu)調(diao)整時，可先(xian)使用自(zi)動參(can)數(shu)(shu)調(diao)整功能，必要時再手(shou)動調(diao)整。
事實上，自(zi)動(dong)增益(yi)調整(zheng)也有選(xuan)項設(she)置(zhi)，一(yi)般(ban)將(jiang)控制(zhi)響(xiang)(xiang)應(ying)分(fen)為幾個(ge)等級，如高(gao)響(xiang)(xiang)應(ying)、中響(xiang)(xiang)應(ying)、低響(xiang)(xiang)應(ying)，用(yong)戶(hu)可(ke)依據(ju)實際(ji)需(xu)求進行設(she)置(zhi)。
下面，華科星小編再為大家來分享幾種常見伺服系統的故障與處理方法，值得借鑒一下。
1、LED燈是(shi)綠的,但是(shi)電機不(bu)動
(1) 故(gu)障原因(yin)：一個或多個方向的電(dian)機禁止動作。
處(chu)理方法：檢查+INHIBIT 和 –INHIBIT 端口(kou)。
(2) 故障原(yuan)因：命令信(xin)號不是對驅動器信(xin)號地的。
處理(li)方法：將(jiang)命令信號地(di)(di)和驅動(dong)器(qi)信號地(di)(di)相連。
2、上電后，驅動器的LED燈不亮
故障原因：供電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)壓太低(di)，小(xiao)于最(zui)小(xiao)電(dian)(dian)(dian)壓值(zhi)要求(qiu)。
處理方法：檢查并提高供(gong)電(dian)電(dian)壓。
(1) 故障原因(yin)：HALL相(xiang)位錯誤。
處理方法：檢查電(dian)機相位設(she)定開關(guan)是否(fou)正確(que)。
(2) 故障原因：HALL傳(chuan)感器故障。
處(chu)理方法：當電(dian)機轉動(dong)時檢測Hall A, Hall B, Hall C的電(dian)壓。電(dian)壓值(zhi)應該在5VDC和0之間(jian)。
4、LED燈始終保持紅色
故障原因：存在故障。
處理方法：原因: 過(guo)壓(ya)、欠(qian)壓(ya)、短路、過(guo)熱、驅動器禁止、HALL無效(xiao)。
5、電機失速
(1) 故障原因(yin)：速(su)度反饋的極性搞(gao)錯。
處理方法(fa)：
a.如果可能，將位置反饋極(ji)性開(kai)關打到(dao)另一位置。(某些驅(qu)動器(qi)上可以)
b.如使用測速機，將驅(qu)動器上(shang)的TACH +和TACH -對調接入。
c.如(ru)使用編碼器，將(jiang)驅動器上(shang)的ENC A和ENC B對(dui)調(diao)接入。
d.如在HALL速度(du)模式下，將(jiang)驅(qu)動器上的HALL-1和HALL-3對調(diao)(diao)，再將(jiang)Motor-A和Motor-B對調(diao)(diao)接(jie)好。
(2) 故(gu)障原(yuan)因(yin)：編碼(ma)器(qi)速度反饋時，編碼(ma)器(qi)電(dian)源(yuan)失電(dian)。
處理(li)方法：檢(jian)查連接5V編碼器電源。確保(bao)該電源能提(ti)供足(zu)夠的(de)電流。如使用外部電源，確保(bao)該電壓(ya)是對驅(qu)動器信號地的(de)。
6、電機在一(yi)個(ge)方向上比另一(yi)個(ge)方向跑(pao)得快
(1)故障(zhang)原因：無刷電機的相位(wei)搞(gao)錯。
處理方法：檢(jian)測(ce)或查出正確(que)的相位(wei)。
(2)故障(zhang)原因：在不(bu)用于測(ce)(ce)試時，測(ce)(ce)試/偏差開關打在測(ce)(ce)試位置。
處理方法：將(jiang)測試/偏差開關打在偏差位置。
(3)故障原因：偏差電位(wei)器位(wei)置不正確。
處理方法：重新設定。
7、伺(si)服電機高速旋轉(zhuan)時出(chu)現(xian)電機偏差計數器溢(yi)出(chu)錯誤，如何(he)處理?
(1)故障原因(yin)：高速旋(xuan)轉時發生電機偏(pian)差計數器溢出錯(cuo)誤;
處理方法：檢(jian)查(cha)電機動(dong)力電纜和編碼器電纜的配線是否(fou)正確，電纜是否(fou)有破損(sun)。
(2)故障原因：輸入較(jiao)長指令脈沖時發生(sheng)電機偏差計數器(qi)溢出錯誤(wu);
處(chu)理方法：a.增(zeng)益(yi)設(she)置太大，重(zhong)新手(shou)動調整增(zeng)益(yi)或使用自(zi)動調整增(zeng)益(yi)功能;
b.延長(chang)加減(jian)速時(shi)間;
c.負載(zai)過重(zhong)，需要重(zhong)新選定更大容量的電(dian)機或減(jian)輕負載(zai)，加(jia)裝減(jian)速機等傳(chuan)動機構提高負荷(he)能力。
(3)故障(zhang)原(yuan)因：運行過程(cheng)中(zhong)發生電機偏差計數器溢出錯誤(wu)。
處(chu)理方法：a.增(zeng)大偏差計(ji)數器溢出(chu)水(shui)平設(she)定值;
b.減慢(man)旋轉速度;
c.延(yan)長加減速(su)時(shi)間(jian);
d.負(fu)載過重(zhong)，需要重(zhong)新選定更(geng)大容(rong)量的(de)電機(ji)或減輕負(fu)載，加裝減速(su)機(ji)等(deng)傳動機(ji)構提高負(fu)載能力。
① 監視控制(zhi)器(qi)的(de)脈(mo)沖輸出當前值以及脈(mo)沖輸出燈是否閃爍，確認指令脈(mo)沖已經執行并(bing)已經正常輸出脈(mo)沖;
② 檢查控制器到(dao)驅動器的控制電纜，動力電纜，編碼器電纜是(shi)否(fou)配線錯(cuo)誤，破(po)損(sun)或者接(jie)觸(chu)不良;
③ 檢查(cha)帶制(zhi)動器的伺服電機(ji)其制(zhi)動器是否已(yi)經打(da)開;
④ 監(jian)視(shi)伺(si)服驅動(dong)器(qi)的(de)面(mian)板確認(ren)脈(mo)沖指令是否輸入;
⑤ Run運行指令正(zheng)常;
⑥ 控(kong)制(zhi)模(mo)式務必選擇位置控(kong)制(zhi)模(mo)式;
⑦ 伺服驅(qu)動器設置(zhi)的輸入脈沖類型和指令(ling)脈沖的設置(zhi)是否一致;
⑧ 確保正轉側驅動禁止，反轉側驅動禁止信(xin)號以及偏差計(ji)數(shu)器復位信(xin)號沒(mei)有被輸入，脫開負載并且空載運行正常(chang)，檢查機械系統(tong)。
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