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置环增益时,圆的轮廓精度越高。当位置环增益增加到一定程度时,圆轨迹震荡加大,同

时机床开始振动。适当的调节 Kv,使圆的轮廓精度尽可能高,同时保证机床不振动。

  2 XPOWER 交流伺服驱动系统优化的步骤

  2.1 调试软件简介

  Xpower 驱动系统相配套的软件是 Bruco,利用它可以修改 Xpower 驱动系统内的参数。

另 外 , 在 飞 阳 数 控 系 统 中 , 提 供 了 几 个 用 来 测 试 机 床 动 态 特 性 的 工 具

ERCI、ERDI、ERRE。ERCI 主要用来同时优化两个轴的速度环比例增益 Kp 和位置环比例增

益 Kv:ERDI 可以用来优化单轴的速度环比例增益 Kp 和速度环积分时间,因为在优化好

单轴后还需要使用 ERCI 进行多轴的优化,这样就浪费了很多时间和精力,所以实际优化

时往往不采用 ERDI 进行优化而直接采用 ERCI 进行优化。当某个坐标轴性能很差时,经

常利用 ERDI 进行单轴调试优化。ERRE 用来优化加速度、速度环积分时间 Tm

  2.2 xpower 驱动系统优化步骤

  以%ICl051 为例说明 XPower 驱动器的优化步骤:

  2.2.1 利用 Bruco 优化电流环,利用软件自动的电流环优化功能优化即可。

  2.2.2 利用 ERCI 工具主要用来优化速度环比例增益 Kp 和位置环比例增益 Kv。首先,

机床能够正常运行的情况下,利用 Brueo 工具对速度环进行自动优化。Brueo 优化完后,

利用 ERCI 和 Erre 进行优化,通过观察 ERCI 的圆形轨迹的反向峰值,增加 Kp,增加 Kp

值时,使圆形轨迹上的反向峰值不再明显减小,这即为机床 Kp 的极限值,然后取该值的

70%80%作为 Kp 值。下面以某台 VMCl051 立式加工中心为例,优化 Y 轴时,说明不同 Kp

值,对机床的影响。

  可见随着 Kp 值的增大,圆轨迹反向尖峰值不断的减小。在优化的过程中,增益增大

的同时,频率响应会在某些频率处产生较大的峰尖,同时会发出剌耳的尖叫,利用 SR5 

v2.500 软件可以采集到共振的频率,然后通过滤波器可以将这些峰尖屏蔽掉。滤波器有三

种类型 lowpass filter、Notch filter、General filter。

  2.2.3 利用 ERCI 优化位置环环

  逐渐增加位置环动态和静态的比例增益 Kvd~IKvs 的值直到利用 ERCI 检测的圆周误

差发生明显变化,或者轴开始振动。此时适当减小 Kv 值,使机床处于稳定状态。

  2.2.4 利用 ERRE 优化加速度和速度环积分时间 Tn。

  不断调整驱动器加速度和速度环积分时间 Tn 的值,通过减小其值观察其在 ERRE 四

个区域开始两段和结束两段,使所优化的两个轴同步性更好,最后取一个折中的值。如图