飞阳 FOM 数控系统及 XpoWer 驱动的调试研究

　　【摘要】根据飞阳数控系统及 Xpower 伺服驱动器的工作原理及特点，阐述了

XPOWEIk 驱动系统的电流环、速度环和位置环的作用及相互关系，总结了伺服轴的调试

优化方法。实践证明该方法可以有效地提高机床的动态性能。

【关键词】飞阳数控；XPOWEIk 驱动系统；动态优化引言

　　飞阳数控系统 FOM 是沈阳机床集团与意大利菲迪亚公司合作研发的高品质、高性价

比的数控系统。XPOWER 交流伺服驱系统是与飞阳数控系统相配套的伺服驱动器，是飞

阳数控的基本功能单元之一，作为控制系统中的功率部分，接受控制系统发出的电机控

制指令并驱动电机运转。本文主要针对飞阳数控系统 FOM，对伺服轴的优化流程及参数

调节过程进行了研究。

　　1 XPOWER 交流伺服驱动系统优化的原理

　　XPOWER 交流伺服驱动系统由电流环、速度环、位置环三环组成，电流环、速度环的

控制器均由比例积分调节器组成，位置环则是一个比例调节器。由于电流环的响应较速度

环快，而速度环又比位置环响应快，因此遵循内环到外环的优化顺序. “

即 电流环速度环

”

位置环 ，其中内环性能的优劣会影响到外环性能的发挥，因此速度环是优化的重点。伺

服优化的过程就是调节三环控制器的增益和积分时间常数，使机床的动态性能得到提升。

　　1.1 电流环参数优化

　　电流环控制器是一个比例积分调节器.一般情况下，机床出厂时会通过 Bruco 软件

（Xpower 驱动器优化软件）选择响应型号的电机和驱动，同时利用 Bruco 软件进行自动

优化。因此电流环通常不需要再优化，除非电机运行时，电机内部出现异常的响声，则需

要对电流环进行优化，次数需要适当地减小增益 KPI，同时增加积分时间常数 TNI。

　　1.2 速度环参数的优化

　　速度环是参数优化的重点，速度环优化的参数有速度环增益 Kpv、速度环积分时间常

数 Tn。先用 Bruco 软件进行自动优化，在此基础上进行微调。先对增益和积分时间进行调

节，使机床在能够正常运行的情况下增益尽量大，积分时间尽量小。增益越大，速度环频

率特性越好，积分时间越小，频率特性也得到提高。

　　1.3 位置环的优化

　　在对位置环参数进行优化时，只有位置环增益 Kv 可以通过圆测试来优化，当增大位