即必须使超调量 σ%＝0。例如数控机床对进给位置的精度要求很高, 控制刀架运动的位置
伺服系统产生超调，那末被加工的另件就会被多切削了一部分, 另件极有可能报废。因此
在调试位置环的调节器参数前, 分析位置响应曲线的动态性能指标时, 其重点是超调量 σ
%, 只有在保证位置响应曲线没有超调的情况下, 才再来考虑位置响应的快速性, 即再考虑
把上升时间 tr 和调节时间 ts

 

适当调短。

    速度响应曲线中, 当起动或加速时, 为了加快过渡过程, 输入信号为所允许的最大电压, 
使上升时间 tr 和调节时间 ts 尽量短一些, 一般情况下, 允许速度有超调, 只要超调量 σ%不

 

超过一定的百分比即可。

    

 

结束语

    使用这套动态性能分析及在线调试装置可以实现对位置伺服系统进行带载在线调试。我
们调试的位置伺服系统为以 90C196KC 作位置控制器的 SIEMENS 的交流三相永磁同步电
动机驱动装置 SIMODRIVE, 负载为精密的磁粉制动器,这样可方便地根据需要调节负载转
矩的大小。

    点位控制在线调试结果的伺服系统实测的速度响应曲线和位置响应曲线。从这两条响
应曲线可以看出: 
    ·虽然速度响应有一定的超调(σ%≤40%)和存在减幅震荡(1 次半), 但这些并不影响位置响
应曲线的单调上升, 保证不产生超调; 

    ·从位置响应曲线中可以进一步看出, 除减速段以外, 单位时间内的位移基本是均匀的, 
并没有受转速超调的影响。只要机械结构允许, 这种起动时施加阶跃电压而产生允许的速
度超调, 只有当减速时才施加有一定减速规律控制电压的控制方式不失为一种实用的位置

 

控制方式。

    这种控制方式的伺服系统经过该装置的动态性能分析和在线调试, 定位精度可以达到该
系统能够达到的最高精度: 实测的定位误差最大值仅为编码器脉冲信号的 1 个跳变(采用
2500 线编码器时相应位移量可达 1μm)

 

。 另外, 通过动态性能分析和在线调试, 这套装置还

可大大缩短伺服系统的调试周期, 可使几天才能调成的系统在短短的几十分钟内调成较理

  

想的状态。