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交流伺服电动机中的滤波器 

    交流伺服电动机的应用已很普遍。许多国家,许多公司的产品在国内都有销售。国内先
从控制器开始开发,再到驱动器,现在也有类似的电动机出现在市场上。随着技术完善,
价格降低,控制性能的提高,操作调试日趋简单,以及系列化、模块化不断发展,用它取

 

代其他类型的伺服控制电动机已成一种趋势。

    直接驱动电动机(d-d motor,dynaserv)因其不需要减速器而在某些特定场合得到广泛的
应用,相当于我们称作的力矩电动机,只不过前者是用新型的交流电动机原理,是数字
控制式的。现用横河公司(yokogawa)的智能驱动器 drvgⅲ 为例介绍它的滤波器。该驱动器

 

为较新型的型号,可以较全面的概括其他型号的用法。

    

 

振荡类型

    

 

不稳定现象主要有下列几种:

    1)

 

调整振荡

    低频振荡,频率几赫兹,振荡幅度几度到几十度,有时超出控制区。由位置控制频率带
宽和速度控制频率带宽失衡引起,如速度控制频率带宽小于位置控制频率带宽 3 倍。也可
以是自动调整时惯量力矩值不合适,如大于 1.5 倍时。可以反复执行自动调整操作并检查
惯量值,其误差不能大于 20%。或降低#0 参数设置值(伺服刚度设置参数)  

    2

 

)爬行

    振动现象类似于调整振荡。当执行低速运行指令时,反复一走一停,是静摩擦力大于低
速时的动摩擦力导致。原因是位置积分限制值太大,位置偏差太大从而使控制系统不稳定。

 

方法是调整 积分限制值 或增加系统刚度。

    3

 

)相移振荡

    振荡频率为几十到 200hz,振荡幅度不低于几十度。原因是速度输出信号相位落后于速
度输入信号相位 180°,由控制理论可知这时系统无稳定裕量。当各种滤波器使用相同的频
率或速度控制带宽和滤波器频率带宽相同时都可引起这种振荡。处理方法为降低 #1 参数
设置值(伺服刚度设置参数)  

    4

 

)谐振

    振荡频率为几十到 2khz,振荡幅度顶多几度,依结构而定。振幅小而频率高,常可听到
震颤噪音,系统刚度小易引起这个现象。引起原因是负载的机械谐振扰动进入速度控制环,
多数情况下有几个谐振频率。所以设计系统时机械谐振频率应尽量高,至少要高于系统控
制带宽 5 倍以上,结构设计时注意刚性设计,避免细长杆结构。可调整滤波器抑制频率谐

 

振点增益来解决。