サーボモータは、自動化機器、特に位置制御でよく使用されます。 サーボモータのほとんどのブランドは、位置制御機能を備えています。 コントローラは、サーボモータの動作を制御するためにパルスを送信します。 モータのノイズを可能な限りなくすためには、慣性モーメント比も非常に重要です。 自己学習で設定した番号で参照し、速度ゲインと速度積分時間を設定することで、低速での連続運転と位置精度を確実に制御することができます。
(1) 位置比例ゲイン
位置ループレギュレータの比例ゲインを設定します。 設定値が大きいほどゲインが高くなり、剛性が大きくなり、同じ周波数指令パルス条件での位置ずれが小さくなります。 ただし、値が大きすぎると、振動やオーバーシュートが発生する可能性があります。 パラメータ値は、特定のサーボ システム モデルと負荷条件によって決まります。
(2) 位置フィードフォワードゲイン
位置ループのフィードフォワードゲインを設定します。 設定値が大きいほど、指令パルスのどの周波数でも位置の遅れが小さくなり、位置ループのフィードフォワード ゲインが大きくなり、制御システムの高速応答特性が高くなりますが、システムの位置が大きくなります。不安定で発振しやすい。 高い応答特性が必要ない場合、このパラメーターは通常 0 に設定され、0 から 100% までの範囲を示します。
(3)速度比例ゲイン
速度調整器の比例ゲインを設定します。 設定値が高いほどゲインが高くなり、剛性が高くなります。 パラメータ値は、特定のサーボドライブシステムモデルおよび負荷値に従って決定されます。 一般的に負荷イナーシャが大きいほど設定値は大きくなります。 システムが発振しない状態で、大きな値を設定してみてください。
(4) 速度積分の時定数
速度調整器の積分時定数を設定します。 設定値が小さいほど積分速度が速くなります。 パラメータ値は、特定のサーボドライブシステムのモデルと負荷に従って決定されます。 一般的に負荷イナーシャが大きいほど設定値は大きくなります。 システムが発振しない条件では、小さい値を設定してみてください。
(5) 速度フィードバック フィルタ係数
速度フィードバックのローパスフィルター特性を設定します。 値が大きいほどカットオフ周波数が低くなり、モーターの発生音が小さくなります。 負荷イナーシャが大きい場合は、設定値を適宜下げることができます。 数値が大きすぎると、応答が遅くなり、振動が発生する可能性があります。 値が小さいほど、カットオフ周波数が高くなり、ベロシティ フィードバックの応答が速くなります。 より高速な応答が必要な場合は、設定値を適宜下げることができます。
(6) 最大出力トルクの設定
サーボドライブの内部トルク制限を設定します。 設定値は定格トルクに対する割合です。 いつでも、この制限は、設定された位置制御モードで完全なパルス範囲を位置決めするために有効です。 このパラメータは、ドライバが位置制御モードで位置決めが完了したかどうかを判断するための基準となります。 位置偏差カウンタの残りパルス数がこのパラメータで設定した値以下になると位置決め完了とみなし、その場でスイッチ信号をON、それ以外はOFFします。
位置制御モードでは、出力位置位置決め完了信号、加減速時定数は、{{0}}から 2000r/min までのモーター加速時間または 2000 から 0r/min までの減速時間を表すように設定されます。 加減速特性は、非位置制御モード時の到達速度を設定したリニア到達速度範囲で、サーボモータの速度がこの設定値を超えると速度到達スイッチ信号がON、それを超えると速度到達スイッチ信号がOFFします。 位置制御モードでは、このパラメータは使用されません。 回転方向は問いません。
(7) ゲイン パラメータを手動で調整する
速度比例ゲイン KVP 値を調整します。 サーボシステムを設置する場合、システムが安定して回転するようにパラメータを調整する必要があります。 最初に速度比例ゲイン KVP 値を調整します。 調整前に、積分ゲイン KVI と微分ゲイン KVD をゼロに調整してから、KVP 値を徐々に上げます。 同時に、サーボモータが停止したときに十分な振動があるかどうかを観察し、KVP パラメータを手動で調整して、明らかに回転速度が上昇または下降するかどうかを観察します。 KVP 値を上げて上記現象が発生した場合、KVP 値を下げて振動を解消し、回転速度を安定させる必要があります。 このとき、ＫＶＰ値は予め決められたパラメータ値である。 必要に応じて、KⅥ と KVD を調整した後、理想的な値を達成するために補正を繰り返すことができます。
積分ゲイン KⅥ の値を調整します。 積分ゲイン KVI 値を徐々に上げていき、積分効果が徐々に発生するようにします。 上記の積分制御の紹介からわかるように、KVP 値が臨界値まで増加すると、振動と不安定性が生じます。 KVP 値と同様に、KVI 値を元に戻して振動をなくし、回転速度を安定させます。 このとき、KVI値はあらかじめ決められたパラメータ値です。
差動ゲイン KVD 値を調整します。 微分ゲインの主な目的は、速度をスムーズに回転させ、オーバーシュートを減らすことです。 したがって、KVD 値を徐々に大きくすると、速度安定性が向上します。
位置比例ゲイン KPP 値を調整します。 KPP 値を調整しすぎると、サーボモータの位置決め時にモータの位置決めオーバーシュートが大きくなり、不安定になります。 このとき、KPP 値を小さくしてオーバーシュートを減らし、不安定領域を回避する必要があります。 ただし、小さすぎて位置決め効率が低下することはありません。 したがって、調整は慎重に行う必要があります。
(8) ゲインパラメータの自動調整
最新のサーボ ドライブはマイクロコンピュータ化されており、ほとんどのサーボ ドライブにはオートゲイン チューニング機能が備わっており、ほとんどの負荷条件を処理できます。 パラメータを調整するときは、最初に自動パラメータ調整機能を使用し、必要に応じて手動でパラメータを調整できます。
実際、自動ゲイン調整にはオプションの設定もあり、通常、高応答、中応答、低応答など、いくつかのレベルの制御応答に分かれており、ユーザーは実際のニーズに応じて設定できます。