调机ASDA-E3
5-12
5
◼ 电机驱动命令由驱动器下达
步骤一:
联机完成后将会出现以下窗口,接着请点选树状窗口下方的自动调机。
步骤二:
选择 Drive:电机驱动命令由驱动器下达,进入调整路径窗口。
ASDA-E3 调机
5-13
5
进入窗口后,请依照显示的步骤完成电机行程设定:
1. 将系统切至 Servo ON 状态。
2. 设定加减速时间与吋动速度。加减速时间默认 500 ms,建议吋动速度不要低于
默认值 500 rpm,设定完成后请按下载。
3. 设定电机行程后,使用向左键或向右键来转动电机到定位 1 与定位 2。设定完成后
按下开始两点移动,电机便会以定位 1 与定位 2 为正负极限开始正反转。
设定完成后,确认无人员出现在机台工作范围内,选择下一步进行调机。
步骤三:
等待自动调机的进度条达到 100%,便会出现自动增益调整完成的窗口,请按下确定。
向左键 向右键
调机ASDA-E3
5-14
5
画面会出现参数调整前及调整后的比较表。
按下更新后即可完成自动调机。
5.2.4 自动调机相关异警
在台达自动调机功能中,用户规划的命令行程是很重要的一环。行程必须包含操作周期
(加速区,等速区,减速区) 以及停止时间,如下图所示。若其中一项未符合需求,伺服
即会停止自动调机并显示异警讯息,用户则需依照异警讯息去检查命令并修正规划。
异警显示 异警名称
AL08A 自动增益调整命令异常
AL08B 自动增益调整停止时间过短
AL08C 自动增益调整惯量估测异常
ASDA-E3 调机
5-15
5
5.3 增益调整模式
除了便利的自动调机功能,伺服驱动器还提供三种增益模式供用户微调。用户只需通过
加大或减少带宽响应层级 (P2.031),即可轻松完成调机。建议依照 5.1.1 节的调机流程
顺序来调机。
5.3.1 增益调整模式流程
.1
(1.)
:
.()
:
2.()
1.(
:
2.()
1.(
2.()
.
.=
.
调机ASDA-E3
5-16
5
5.3.2 增益调整模式 1
在此模式,伺服驱动器会持续估测机械惯量并实时更新参数 (P1.037)。
P2.032
设定值 调整模式 惯量估测
参数
手动调整 自动调整
1 增益调整模式 1 持续实时估测 P2.031
P1.037、P2.000、
P2.004、P2.006、
P2.023、P2.024、
P2.025、P2.043、
P2.044、P2.045、
P2.046、P2.049、
P2.089、P2.098、
P2.099、P2.101、
P2.102、
惯量估测限制:
1. 由 0 rpm 到达 3000 rpm 之加减速时间需在 1.5 秒以下。
2. 电机转速建议在 500 rpm 以上,不可低于 200 rpm。
3. 负载惯量需为电机惯量的 50 倍以下。
4. 不适合惯量比变化太剧烈的应用。
5.3.3 增益调整模式 2
当增益调整模式 1 无法满足需求时,则使用增益调整模式 2 来调机。系统在此模式
并不会自动估测惯量,用户需在参数 P1.037 填入正确的机械惯量。
P2.032
设定值 调整模式 惯量估测
参数
手动调整 自动调整
2 增益调整模式 2
固定于参数
P1.037 的设定值
P1.037
P2.031
P2.000、P2.004、
P2.006、P2.023、
P2.024、P2.025、
P2.043、P2.044、
P2.045、P2.046、
P2.049、P2.089、
P2.098、P2.099、
P2.101、P2.102
伺服驱动器的惯量估测适用大部份的机台应用,但当机台应用无法符合惯量估测的限制
条件时,就需要机械设计者在参数 P1.037 填入正确的惯量比。
ASDA-E3 调机
5-17
5
5.3.4 增益调整模式 3
当增益调整模式 1 与 2 无法满足需求时,则使用增益调整模式 3 来调机。此模式提供
另一组手动参数 P2.089 命令响应增益供用户调整。提高此增益会加快位置命令的
响应,可缩短整定的时间;但当此增益过大时,会出现位置过冲,进而导致机构抖动。
此增益只有在命令改变时才有作用,例如在加减速的应用上,调整此参数可改善响应。
但当增益调整模式 3 在双自由度功能关闭时 (P2.094 [Bit 12] = 0),效果等同增益调整
模式 2,故设定 P2.089 参数是无效的。
注:E3-L 不支持此功能。
P2.032
设定值 调整模式 惯量估测
参数
手动调整 自动调整
3 增益调整模式 3
固定于参数
P1.037 的设定值
P1.037
P2.031
P2.089
P2.000、P2.004、
P2.006、P2.023、
P2.024、P2.025、
P2.043、P2.044、
P2.045、P2.046、
P2.049、P2.098、
P2.099、P2.101、
P2.102、
调机ASDA-E3
5-18
5
5.3.5 带宽响应层级 (调整刚性)
在惯量固定的情况下,用户调高带宽响应层级 (P2.031) 时,也会同时调高伺服带宽。
当遇到共振时,则可将带宽响应层级 (P2.031) 降低一至二阶,建议用户依实际情况来
降低阶次。例如,原本 P2.031 为 30,则可降两阶至 28。用户只需调适此参数,伺服
驱动器就会自动调整相对应的增益参数 (如 P2.000、P2.004 等)。
1.)
图 5.3.5.1 调整命令带宽响应层级
ASDA-E3 调机
5-19
5
5.3.6 命令响应增益 (调整响应)
参数 P2.089 主要在调整命令响应增益,可调整伺服命令响应的追踪表现。调大此
增益,可缩小位置命令与命令响应在瞬时 (加减速区域) 时的误差,即增益只有在命令
改变时才有作用。调整 P2.089 设定值时,请先开启双自由度控制 (P2.094 [Bit 12] =
1),此参数才有效果 (预设为开启)。
图 5.3.6.1 调整命令带宽响应增益
调机ASDA-E3
5-20
5
5.4 手动调整增益参数
位置或速度响应带宽的选择必须由机台的刚性及应用的场合来决定,一般而言,高速
定位的机台或要求精密加工的机台需要设定较高的响应带宽,但设定较高的响应带宽
容易引发机台的共振,因此有高响应需求的应用会需要刚性较高的机台以避免机械
共振。在未知机台的容许响应带宽时,可逐步加大增益设定以提高响应带宽,
直到共振音产生,再调低增益设定值。其相关增益调整原则如下说明:
◼ 位置控制增益 (KPP,参数 P2.000)
本参数决定位置控制回路的应答性。KPP 值设定越大,位置回路的响应带宽
越高,对于位置命令的追随性越佳,并可降低位置误差量及缩短定位的整定
时间,但是设定值过大会造成机台抖动或使定位产生过冲 (Overshoot) 的现象。
位置回路响应带宽的计算如下:
位置回路响应带宽(Hz) =
KPP
2π
◼ 速度控制增益 (KVP,参数 P2.004)
本参数决定速度控制回路的应答性。KVP 值设定越大,速度回路的响应带宽
越高,对于速度命令的追随性越佳,但是设定值过大容易引发机械共振。速度
回路的响应带宽必须比位置回路的响应带宽高 4 ~ 6 倍,当位置响应带宽比速度
响应带宽高时,会造成机台抖动或使定位产生过冲 (Overshoot)。速度回路响应
带宽的计算如下:
速度回路响应带宽(Hz) = (
KVP
2π ) × [
(1 + P1.037/10)
(1 + JL/JM)
]
JM:电机惯量;JL:负载惯量;P1.037:0.1 (倍)
当 P1.037 (自动估测值或手动设定值) 等于真实的负载惯量比 (JL / JM),真实的
速度回路响应带宽为:
速度回路响应带宽(Hz) = (
KVP
2π )
◼ 速度积分补偿 (KVI,参数 P2.006)
KVI 值越大对固定偏差的消除能力越佳,设定值过大容易引发机台抖动,建议的
设定值计算公式如下:
KVI ≤ 1.5 × 速度回路响应带宽(Hz)
ASDA-E3 调机
5-21
5
◼ 共振抑制低通滤波器 (NLP,参数 P2.025)
负载惯性比越大,速度回路的响应带宽也会下降,必须加大 KVP 值以维持速度
的响应带宽。在加大 KVP 值的过程中,可能产生机械共振音,请尝试利用
本参数将噪音消除。设定值越大对高频噪音的改善越明显,但是设定值过大
会导致速度回路不稳定及产生过冲的现象,建议的设定值如下:
NLP ≤
10000
6 × 速度回路响应带宽(Hz)
◼ 外部干扰抵抗增益 (DST,参数 P2.026)
本参数用来增加对外力的抵抗能力,并降低加减速的过冲现象。本参数的出厂
默认值为 0,除非是要进行自动增益结果的微调,否则在手动调机时不建议调整
本参数。
注:使用此增益时,请先将双自由度功能关闭 (P2.094 [Bit 12] = 0)。
◼ 位置前馈增益 (PFG,参数 P2.002)
本参数可降低位置误差量并缩短定位的整定时间,但是设定值过大容易造成定位
过冲的现象;若电子齿轮比设定值大于 10,容易产生噪音。
调机ASDA-E3
5-22
5
5.5 机械共振的处理
ASDA-E3 伺服驱动器针对抑制机械高频共振,提供五组 Notch Filter。五组 Notch Filter
皆可以设为自动抑制共振 (由参数 P2.047 设定),除此之外,用户也利用手动方式
抑振。其流程如下:
-
-,
.,
.
.
6-1
控制机能
本章节介绍各个模式的控制架构,包含增益及滤波器的使用方法。其中位置模式接受外
部脉冲与内部寄存器命令;速度模式与扭矩模式除了驱动器内部寄存器所提供的命令,
亦接受外部的模拟量电压输入。除了单一控制模式,用户还可根据需求使用混合模式。
台
6.1 控制模式选择····················································································6-3
6.2 位置模式··························································································6-5
6.2.1PT 模式位置命令··········································································6-5
6.2.2PR 模式位置命令 ·········································································6-5
6.2.3位置模式控制架构 ········································································6-6
6.2.4位置 S 形平滑器···········································································6-7
6.2.5电子齿轮比 ·················································································6-9
6.2.6低通滤波器 ···············································································6-10
6.2.7位置模式(PR)时序图 ···································································6-10
6.2.8位置回路增益调整 ······································································ 6-11
6.2.9位置模式低频抑振 ······································································6-12
6.3 速度模式························································································6-15
6.3.1速度命令的选择 ·········································································6-15
6.3.2速度模式控制架构 ······································································6-16
6.3.3速度命令的平滑处理 ···································································6-17
6.3.4模拟量速度命令比例器 ································································6-19
6.3.5速度模式时序图 ·········································································6-20
6.3.6速度回路增益调整 ······································································6-21
6.3.7共振抑制单元 ············································································6-23
6.4 扭矩模式························································································6-26
6.4.1扭矩命令的选择 ·········································································6-26
6.4.2扭矩模式控制架构 ······································································6-27
6.4.3扭矩命令的平滑处理 ···································································6-27
6.4.4模拟量扭矩命令比例器 ································································6-28
6.4.5扭矩模式时序图 ·········································································6-29
6.5 混合模式························································································6-30
6.5.1速度/位置混合模式 ·····································································6-31
6.5.2速度/扭矩混合模式 ·····································································6-32
6.5.3扭矩/位置混合模式 ·····································································6-33
6
控制机能 ASDA-E3
6-2
6
6.6 其他······························································································6-34
6.6.1速度限制的使用 ·········································································6-34
6.6.2扭矩限制的使用 ·········································································6-34
6.6.3模拟量监控 ···············································································6-35
ASDA-E3 控制机能
6-3
6
6.1 控制模式选择
本驱动器提供位置、速度、扭矩三种基本控制模式与通讯模式。基本控制模式可使用单
一控制模式,即固定在一种控制模式,也可选择用混合模式来进行控制。下表列出所有
的控制模式与说明:
模式名称 模式代号 模式码 说明
单一
模式
位置模式
(端子输入)
E3-E 不支援 PT
PT 00
驱动器接受位置命令,控制电机至目标位置。
位置命令由端子台输入,信号型态为脉冲。
位置模式
(内部寄存器输入)
E3-L 不支援 PR
PR 01
驱动器接受位置命令,控制电机至目标位置。
位置命令由内部寄存器提供(共 100 组寄存器),
可利用 DI 信号或通讯选择寄存器编号。
速度模式 S 02
驱动器接受速度命令,控制电机至目标转速。
速度命令可由内部寄存器提供(共三组寄存器),
或由外部端子台输入模拟量电压(-10V ~
+10V)。命令是根据 DI 信号来选择。
速度模式
(无模拟量输入)
Sz 04
驱动器接受速度命令,控制电机至目标转速。
速度命令仅可由内部寄存器提供(共三组寄存
器),无法由外部端子台提供。命令是根据 DI 信
号来选择。
扭矩模式 T 03
驱动器接受扭矩命令,控制电机至目标扭矩。
扭矩命令可由内部寄存器提供(共三组寄存器),
或由外部端子台输入模拟量电压(-10V ~
+10V)。命令是根据 DI 信号来选择。
扭矩模式
(无模拟量输入)
Tz 05
驱动器接受扭矩命令,控制电机至目标扭矩。
扭矩命令仅可由内部寄存器提供(共三组寄存
器),无法由外部端子台提供。命令是根据 DI 信
号来选择。
混合模式
PT-S 06 PT 与 S 可通过 DI 信号切换
PT-T 07 PT 与 T 可通过 DI 信号切换
PR-S 08 PR 与 S 可通过 DI 信号切换
PR-T 09 PR 与 T 可通过 DI 信号切换
S-T 0A S 与 T 可通过 DI 信号切换
PT-PR 0D PT 与 PR 可通过 DI 信号切换
通讯模式 EtherCAT 0C EtherCAT 模式
多重混合模式
PT-PR-S 0E PT 与 PR 与 S 可通过 DI 信号切换
PT-PR-T 0F PT 与 PR 与 T 可通过 DI 信号切换
控制机能 ASDA-E3
6-4
6
切换模式的步骤如下:
1. 将驱动器切换到 Servo Off 状态(此步骤可藉由将 DI.SON 信号设为 Off 来完成)。
2. 依据上表,在参数 P1.001 输入相对应的数值以设定操作模式。
3. 设定完成后,将驱动器断电再重新送电即可。
接下来的内容将介绍各单一模式的运作方式,包括模式架构介绍、命令的提供方式与选
择、命令的处理,以及增益的调整等等。
ASDA-E3 控制机能
6-5
6
6.2 位置模式
驱动器在位置控制方面提供两种命令输入模式:外部脉冲(PT)及内部寄存器输入(PR)。
在外部脉冲(PT)模式下,驱动器可接收具有方向性(电机正反转)的命令脉冲输入,并可经
由输入的脉冲来控制电机的转动角度,且驱动器本身可接受高达 4 Mpps 的脉冲命令输
入。
内部寄存器输入(PR)则是为了方便用户在无外部脉冲命令的情况下,轻松完成位置控
制。驱动器提供 100 组位置命令寄存器,而位置命令寄存器输入有两种应用方式,用户
在驱动器作动前,先完成 100 组命令寄存器的设定,第一种为规划 CN1 的
DI.POS0 ~ DI.POS6 来进行切换;第二种则利用通讯方式来改变命令寄存器的内容值。
6.2.1 PT 模式位置命令
PT 位置命令是通过外部输入的脉冲,脉冲有三种型式可以选择,每种型式也有正/负逻
辑之分,可在参数 P1.000 中设定,详细内容请查阅手册第八章。
参数 功能
P1.000 外部脉冲列输入型式设定
6.2.2 PR 模式位置命令
PR 位置命令来源是使用参数(P6.000,P6.001) ~ (P7.098,P7.099) 100 组内建位置命
令寄存器,配合 DI (0x11) ~ DI (0x13)、DI (0x1A) ~ DI (0x1C)及 DI (0x1E) (CN1 的
POS0 ~ POS6),可以选择 100 组中的一组来当成位置命令,再利用 DI.CTRG (0x08)脚
位来触发要运行的路径,如下表所示:
位置命令 POS6 POS5 POS4 POS3 POS2 POS1 POS0 CTRG 对应参数
原点复归 0 0 0 0 0 0 0 ↑
P6.000
P6.001
PR#1 0 0 0 0 0 0 1 ↑
P6.002
P6.003
~ ~
PR#50 0 1 1 0 0 1 0 ↑
P6.098
P6.099
PR#51 0 1 1 0 0 1 1 ↑
P7.000
P7.001
~ ~
PR#99 1 1 0 0 0 1 1 ↑
P7.098
P7.099
POS0 ~ POS6 的状态:0 代表接点断路(Open),1 代表接点通路(Close)。
CTRG :代表此信号被触发的瞬间。
控制机能 ASDA-E3
6-6
6
绝对型与增量型位置寄存器应用广泛,相当于一个简易过程控制。用户只要利用上表即
可轻易完成周期性运转动作。举例而言,位置命令 PR#1 是 10 转,位置命令 PR#2 是 20
转,下达位置命令 PR#1,再下达位置命令 PR#2,其两者差异如下图:
20转
6.2.3 位置模式控制架构
基本控制架构如下图所示:
为使控制效果更佳,先将脉冲信号送至位置命令处理单元处理,该架构如下图所示:
P6.
P7.
P.
P.
5.
~
5.
.
.
P1.
P.
P.
P.
.
1.
.
.
1
1., P1.
P1.
2
1., P1.
1.
0 ~ 6
0, 1
ASDA-E3 控制机能
6-7
6
图中上方路径是 PR 模式,下方路径是 PT 模式,用户可利用 P1.001 来选择位置控制的
模式。两种模式均可设定电子齿轮比,以便设定适合的定位分辨率,也可以利用 Moving
Filter 或低通滤波器将指令平滑化,请见如下说明。
脉冲指令禁止功能(INHP)
在 PT 控制模式中,当 DI.INHP 为 On,伺服即停止接受外部脉冲命令,将电机维持在锁
定的状态。DI.INHP 功能仅可规划在 P2.013 数字输入接脚 DI4。因此需在 P2.013 (DI4)
设定 0x45 (DI.INHP)。
6.2.4 位置 S 形平滑器
位置 S 形命令平滑器提供 PR 模式下做运动命令的平滑化处理。S 形命令平滑器所产生
的速度与加速度是连续的,而且加速度的急跳度也比较小,在机械结构的运转上会更加
平顺。当负载惯量增加,使电机在启动与停止期间所产生的摩擦力与惯性进而影响运转
的平顺度,用户可加大 S 形加减速平滑常数(P1.036),并使用参数 P5.020 到 P5.035 的
加/减速时间设定来改善。当位置命令改由脉冲信号输入时,其速度及角加速度的输入已
经是连续的,故不需要使用 S 形命令平滑器。
(
(
(
1.
1.
.
1.
位置命令的速度 S 形曲线与时间设定关系图 (位置命令递增)
控制机能 ASDA-E3
6-8
6
(
(
(
P1.
.
2
1.
1.
位置命令的速度 S 形曲线与时间设定关系图 (位置命令递减)
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P1.036 S 形平滑曲线的加减速平滑常数
P5.020 ~ P5.035 加 / 减速时间(编号 0 ~ 15)
ASDA-E3 控制机能
6-9
6
6.2.5 电子齿轮比
电子齿轮提供用户简单易用的分辨率设定。驱动器的分辨率为 24-bit,也就是电机转一
圈会有 16,777,216 个脉冲。不论是搭配 17-bit、20-bit 或 22-bit 分辨率的编码器,电子
齿轮比都是依照驱动器的分辨率 24-bit 做设定。
当电子齿轮比等于 1 时,则电机编码器进入每一圈脉冲数为 16777216 pulse/rev,当电子
齿轮比等于 0.5 时,则命令端每二个脉冲所对应的电机转动脉冲为 1 个脉冲。通常大的电
子齿轮比会导致位置命令步阶化,这时可通过 S 形命令平滑器或低通滤波器将其平滑化来
改善。
例如:经过适当的电子齿轮比设定后,工作物移动量为 1 μm/pulse,用户可知一个脉冲
移动 1 μm。
(1) 电机;(2) 导螺杆的螺距:3 mm (等于 3000 μm);WL:工件:WT:载台
齿轮比 每 1 pulse 命令对应工作物移动的距离
未使用
电子齿轮
=
1
1
=
3000 μm
rev
16777216 pulse
rev
×
1
1
=
3000
16777216 (单位:
μm
pulse )
使用电子
齿轮
=
16777216
3000
=
3000 μm
rev
16777216 pulse
rev
×
16777216
3000 =1 (单位:
μm
pulse )
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P1.044 电子齿轮比分子 N1
P1.045 电子齿轮比分母 M
控制机能 ASDA-E3
6-10
6
6.2.6 低通滤波器
.
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P1.008 位置指令 - 平滑常数(低通平滑滤波)
6.2.7 位置模式(PR)时序图
PR 模式下,位置命令是根据 CN1 的 DI 信号,即 POS0 ~ POS6 与 CTRG 来选择。
参阅 6.2.2 节可知 DI 信号与所选择的命令寄存器的关系,其时序图范例如下。
)
off
off
.
1
_
_
注:Cmd_OK:PR 命令完成后为 On;TPOS:位置误差小于 P1.054 设定时为 On;MC_OK:Cmd_OK 与
TPOS 输出时为 On。
ASDA-E3 控制机能
6-11
6
6.2.8 位置回路增益调整
位置回路增益调整可分为两种:自动与手动。
◼ 自动调整
通过自动调机功能,可让伺服自行完成增益调整。请详见手册第五章自动调机。
◼ 手动调整
位置回路的内回路包含速度回路,所以在设定位置控制单元前,用户必须先以手动(参数
P2.004 及 P2.006)操作方式完成速度控制单元的设定。接着再设定位置回路的比例增益
(参数 P2.000)、前馈增益(参数 P2.002)。
比例与前馈增益相关说明:
1. 比例增益:增加此增益会提高位置回路响应带宽。
2. 前馈增益:降低相位落后误差。
设定时,建议位置回路带宽不要超过速度回路带宽。
计算公式:
(fv:速度回路的响应带宽(Hz),fp:位置回路的响应带宽(Hz))
KPP = 2 × × fp
范例:假设用户希望位置带宽为 20 Hz,则 KPP (P2.000)要调为 125 才合适 (2 × ×
20 Hz = 125)。
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P2.000 位置控制比例增益
P2.002 位置控制前馈增益
.
.
P2.
.
.
1.
控制机能 ASDA-E3
6-12
6
位置比例增益 KPP (P2.000)过大时,位置开回路带宽提高会导致相位边界变小,此时电
机转子会来回转动震荡,KPP 必须要调小,直到电机转子不再震荡。当机构有外部扭矩
介入时,例如在载台上增加待载物,过低的 KPP 可能会无法满足用户之降低位置动态追
踪误差的需求。此时,适度的加大位置前馈增益 PFG (P2.002)可有效降低位置动态追踪
误差。
实际位置曲线随着 KPP 增大,由(1)至(3);(4)代表位置命令。
6.2.9 位置模式低频抑振
若系统刚性不足,在定位命令结束后,即使电机本身已经接近静止,机械传动端仍会持
续摆动。此时低频抑振功能可以用来减缓机械传动端摆动的现象,低频抑振范围为
1.0 Hz ~ 100.0 Hz。本功能提供自动设定与手动设定功能。
自动设定
若用户难以直接知道频率的发生点,可开启自动低频抑振功能以自动寻找低频摆动的频
率。
当 P1.029 设定为 1 时,系统会先自动关闭低频抑振滤波功能(P1.026 及 P1.028 设为 0)
并开始自动寻找低频的摆动频率,当自动侦测到的频率维持固定后,系统将自动变更设
定,依序如下:
1. P1.029 会自动设回 0。
2. 将 P1.025 设定为第一摆动频率并将 P1.026 设为 1。
3. 将 P1.027 设定为第二摆动频率并将 P1.028 设为 1。
若当 P1.029 自动设回零后,低频摆动依然存在,请检查 P1.026 或 P1.028 是否被设为
1,若有其中一项为 1 时,请提高低频摆动检测准位 P1.030。若 P1.026 与 P1.028 皆为
0,代表没有侦测到任何频率,此时请降低低频摆动检测准位 P1.030,并设定 P1.029 =
1,重新寻找低频的摆动频率。请注意,当检测准位设定太小,容易误判杂波为低频共振
频率。
ASDA-E3 控制机能
6-13
6
自动低频抑振流程图:
P1.=1
P1.=
1.
*1
1.
*
1. P1.P1.
0?
注:
1. 当 P1.026 与 P1.028 均为 0 时,代表找不到频率,可能是因为检测准位过高而侦测不到低频摆荡的频
率。
2. 当 P1.026 或 P1.028 的数值大于 0 时,若仍然无法减缓摆动,可能是因为检测准位过低,导致系统误判
非主要的频率或杂波为低频摆荡频率。
3. 若执行自动抑振流程后仍然无法有效减缓摆动,此时若可得知低频摆动的频率,用户可通过手动设定
P1.025 或 P1.027 来达到抑振的效果。
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P1.029 自动低频抑振模式设定
P1.030 低频摆动检测准位
P1.030 指的是侦测摆动频率上下振幅合起来的范围。当一直侦测不到频率,有可能是因
为 P1.030 设定太大,超过摆动的幅度,建议将 P1.030 的设定值调小。若 P1.030 的设
定值调得过小,容易把杂波误判为摆动频率。可利用软件示波器观察「位置误差
(pulse)」,定位时,此信号的上下摆动幅度可做为 P1.030 的设定依据。
控制机能 ASDA-E3
6-14
6
手动设定
低频抑振有两组低频抑振滤波器,第一组为参数 P1.025 ~ P1.026,第二组为参数
P1.027 ~ P1.028。用户可以利用两组滤波器来减缓两个不同频率的低频摆动。参数
P1.025 与 P1.027 用来设定低频摆动所发生的频率,低频抑振功能唯有在低频抑振频率
参数设定与真实的摆动频率接近时,才能抑制机械传动端的低频摆动。参数 P1.026 与
P1.028 用来设定经滤波处理后的响应,当 P1.026 与 P1.028 设定越大响应越佳,但是
设定值过高容易使得电机运行不顺。参数 P1.026 与 P1.028 出厂默认值为 0,代表两组
滤波器的功能皆被关闭。
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P1.025 低频抑振频率 1
P1.026 低频抑振增益 1
P1.027 低频抑振频率 2
P1.028 低频抑振增益 2
ASDA-E3 控制机能
6-15
6
6.3 速度模式
本装置有两种命令输入模式:模拟量输入及寄存器输入。模拟量命令输入可经由外部电
压来控制电机的转速。命令寄存器输入有两种应用方式:操作前,先将不同速度命令值
设于三个命令寄存器,接着可利用通讯方式或 CN1 中的 DI.SPD0 与 DI.SPD1 于三组速
度之间进行切换。为了克服命令寄存器切换所产生的不连续,本装置也提供完整 S 形曲
线规划。
6.3.1 速度命令的选择
速度命令的来源分成两类,一为外部输入的模拟量电压,另一为内部参数。选择的方式
是根据 CN1 的 DI 信号来决定,如下表所示:
速度命令
编号
CN1 的 DI 信号 命令来源 内容 范围
SPD1 SPD0
S1 0 0 模式
S
外部模拟量命
令
V_REF 与 GND 之
间的电压差
-10V ~ +10V
Sz 无 速度命令为 0 0
S2 0 1
内部寄存器参数
P1.009 -60000 ~ +60000
S3 1 0 P1.010 -60000 ~ +60000
S4 1 1 P1.011 -60000 ~ +60000
◼ SPD0 ~ SPD1 的状态:0 代表接点断路(Open),1 代表接点通路(Close)。
◼ 当 SPD0 = SPD1 = 0,如果模式是 Sz,则命令为 0。因此,若用户不需要使用模
拟量电压作为速度命令,可以采用 Sz 模式以避免模拟量电压零点飘移的问题。如
果模式是 S,则命令为 V_REF 与 GND 之间的模拟量电压差,输入电压范围是10V ~ +10V,电压所对应的转速可以通过参数(P1.040)做调整。
◼ 当 SPD0、SPD1 其中任一不为 0 时,速度命令为内部参数。命令在 SPD0 ~ SPD1
改变后立刻生效,不需要 DI.CTRG 作为触发。
◼ 内部寄存器参数设定范围为 -60000 ~ +60000,转速值 = 设定值 x 单位(0.1 rpm)。
例:P1.009 = +30000,转速值 = +30000 x 0.1 rpm = +3000 rpm
本节讨论的速度命令除了可在速度模式(S 或 Sz)下当作速度命令,也可以在扭矩(T 或
Tz)模式下当作速度限制的命令输入。
控制机能 ASDA-E3
6-16
6
6.3.2 速度模式控制架构
基本控制架构如下图所示:
其中,速度命令处理单元是根据 6.3.1 节的叙述来选择速度命令来源,包含比例器
(P1.040)设定模拟量电压所代表的命令大小,以及 S 形命令平滑器做速度命令的平滑
化。速度控制单元管理驱动器的增益参数,实时运算供给电机的电流命令。共振抑制单
元抑制机械结构发生共振现象。
首先介绍速度命令处理单元之中的功能,架构图如下所示:
命令选择
1.
.
1.
.
.
.
低通滤波器
1.006
/D
1 1
上方路径为内部寄存器命令,下方路径为外部模拟量命令,是根据 SPD0 与 SPD1 的状
态以及 P1.001 (S 或 Sz) 来选择。通常为了对命令信号仍有较平顺的响应,此时会需要
用到命令平滑器 S 曲线及低通滤波器。
ASDA-E3 控制机能
6-17
6
6.3.3 速度命令的平滑处理
S 形命令平滑器
速度 S 形命令平滑器在加速或减速过程中,均使用三段式加速度曲线规划。提供运动命
令的平滑化处理,使产生的加速度是连续的,避免因为输入命令的急遽变化,而产生过
大的急跳度(加速度的微分),进而激发机械结构的振动与噪音。用户可以使用以下参数
调整:
◼ 加速常数 (P1.034) 调整加速过程速度改变的斜率。
◼ 减速常数 (P1.035) 调整减速过程速度改变的斜率。
◼ S 形加减速平滑常数(P1.036)可用来改善电机在启动与停止的稳定状态。
1.
.
1.
1.
1
2
.
图 6.3.3.1 速度 S 形命令平滑曲线与时间设定关系
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P1.034 S 形平滑曲线的加速常数
P1.035 S 形平滑曲线的减速常数
P1.036 S 形平滑曲线的加减速平滑常数
控制机能 ASDA-E3
6-18
6
模拟量型命令平滑器
伺服提供模拟量型命令平滑器,主要提供模拟量输入信号过快变化时的缓冲处理。
(1) 模拟量速度命令;(2) 电机转速
模拟量速度 S 曲线产生器提供模拟量输入命令平滑化的处理,其时间规划与一般速度 S
曲线产生器相同,且速度曲线与加速度曲线是连续的。上图即为模拟量型速度 S 曲线产
生器的示意图,在加速与减速的过程所参考的转速命令斜率是不同的,而且可以看出命
令追随的程度。图中显示较差的追随特性,用户可依据实际情况调整时间设定(P1.034、
P1.035、P1.036),来改善此一现象。
速度命令端低通滤波器
速度命令端低通滤波器通常用来衰减掉不必要的高频响应或杂波,并兼具命令平滑效
果。
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P1.006 速度指令 - 加减速平滑常数(低通平滑滤波)
.
ASDA-E3 控制机能
6-19
6
6.3.4 模拟量速度命令比例器
电机速度命令由 V_REF 和 GND 之间的模拟量电压差来控制,并配合内部参数
P1.040、P1.081 比例器来调整斜率及范围。参数 P1.082 可以更改 P1.040 与 P1.081 的
切换时间。
(
- -
1.
1.
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P1.040 模拟量速度指令最大转速 1
P1.081 模拟量速度指令最大转速 2
P1.082 P1.040 与 P1.081 切换时间常数
控制机能 ASDA-E3
6-20
6
6.3.5 速度模式时序图
I/
注:
1. Off 代表接点断路(Open),On 代表接点通路(Close)。
2. 当模式是 Sz 时,速度命令 S1 = 0;当模式是 S 时,速度命令 S1 是外部输入的模拟量电压。
3. 当 Servo On 以后,即根据 SPD0 ~ SPD1 的状态来选择命令。
ASDA-E3 控制机能
6-21
6
6.3.6 速度回路增益调整
接着介绍速度控制单元的功能,架构图如下:
P.
-
2.
/
(1.)*
P2.
P.
.
P1.
.
2
速度控制单元之中有许多的增益(Gain)可以调整,而调整的方式有手动模式与五种增益
调整可供用户来选择。
手动:由用户设定所有参数,同时自动或辅助功能都会关闭。
增益调整模式:请详见手册第五章自动调机。
手动模式
当 P2.032 设定为 0 时,速度回路的比例增益(P2.004)、积分增益(P2.006)及前馈增益
(P2.007)由用户自行设定。一般而言,各参数的影响如下:
比例增益:增加此增益会提高速度回路响应带宽。
积分增益:增加此增益会提高速度回路低频刚度,并降低稳态误差,但同时也牺牲相位
边界值。过高的积分增益增加系统的不稳定性。
前馈增益:降低相位落后误差。
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P2.004 速度控制比例增益(KVP)
P2.006 速度积分补偿(KVI)
P2.007 速度前馈增益(KVF)
控制机能 ASDA-E3
6-22
6
从学理的角度看,我们以控制理论中最直观的步阶响应来分析其特性,故以下范例使用
步阶响应,从时域来依序探讨比例增益(KVP)、积分增益(KVI)及前馈增益(KVF)对系统的
影响:
时域
KVP 值越大、带宽越大,上升时间
越短,但当带宽过大时,系统的相
位边界会越低,对于稳态追踪误差
并没有比 KVI 好;不过对于动态追
踪误差具有明显帮助。
KVI 值越大、低频增益越大,稳态
追踪误差越快变成 0,但系统的相位
边界会大幅降低。对于稳态追踪误
差,KVI 具有明显帮助;不过对于
动态追踪误差并没有明显帮助。
KVF 值越接近 1,前置补偿越完
整,动态追踪误差会变很小,但过
大的 KVF 会造成摆振。
ASDA-E3 控制机能
6-23
6
6.3.7 共振抑制单元
机械结构发生共振现象时,其原因可能为驱动器控制系统刚度过大或响应带宽过快,将
这两项原因排除因素后可以获得改善。本机另外提供低通滤波器 (参数 P2.025) 及带拒
滤波器 Notch Filter (参数 P2.023、P2.024、P2.043 ~ P2.046、P2.095 ~ P2.103),可
在不改变原来控制参数的情况下,达到抑制共振的效果。
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P2.023 共振抑制 Notch filter 1 - 频率
P2.024 共振抑制 Notch filter 1 - 衰减率
P2.025 共振抑制低通滤波
P2.043 共振抑制 Notch filter 2 - 频率
P2.044 共振抑制 Notch filter 2 - 衰减率
P2.045 共振抑制 Notch filter 3 - 频率
P2.046 共振抑制 Notch filter 3 - 衰减率
P2.095 共振抑制 Notch filter 1 - 宽度
P2.096 共振抑制 Notch filter 2 - 宽度
P2.097 共振抑制 Notch filter 3 - 宽度
P2.098 共振抑制 Notch filter 4 - 频率
P2.099 共振抑制 Notch filter 4 - 衰减率
P2.100 共振抑制 Notch filter 4 - 宽度
P2.101 共振抑制 Notch filter 5 - 频率
P2.102 共振抑制 Notch filter 5 - 衰减率
P2.103 共振抑制 Notch filter 5 - 宽度
P.
P.、2.
2.
2.、P.
P.、2.
2.、.
2.0、P.2
P.、P2.
2.P.
控制机能 ASDA-E3
6-24
6
伺服提供两种共振抑制的方式:带拒滤波器(Notch Filter)及低通滤波器。以下图示说明
其效果。
下图为具有共振的系统开回路增益。
◼ 带拒滤波器(Notch Filter)
(1) 共振点;(2) 带拒滤波器;(3) 被抑制的共振点
◼ 低通滤波器
(1) 共振点;(2) 衰减率(-3 dB);
(3) 低通滤波器(低通滤波截止频率 = 1000 / P2.025 Hz);
(4) 被抑制的共振点
从上述两种滤波器操作结果可以发现,当低通滤波器(P2.025)由 0 开始调大,带宽(BW)
会越来越小。虽然共振产生的问题解决了,但是系统响应带宽和相位边界也会随着降
低,使系统变得更不稳定。
如果可以知道共振频率,使用带拒滤波器可以直接将共振量消除,且效果比低通滤波器
佳。若共振频率会随时间或其他因素飘移,且在飘移太远的情况下,即不适合使用带拒滤
波器。
ASDA-E3 控制机能
6-25
6
下图为具有共振的系统开回路增益。
当低通滤波器由 0 开始调大,如下图所示,带宽(BW)会越来越小。虽能解决共振频率
产生的问题,但系统响应带宽和相位边界也因此降低了。
如果可以知道共振频率,使用带拒滤波器可以直接将共振量消除,带拒滤波器的频率设
定的范围为 50 ~ 5000 Hz,其抑制强度在 0 ~ 40 dB 之间。如果共振频率不符合此条
件,建议用户利用低通滤波器来降低共振强度。
控制机能 ASDA-E3
6-26
6
6.4 扭矩模式
扭矩控制模式(T 或 Tz)适用于需要扭力控制的应用,例如印刷机或绕线机。本装置有两
种命令输入模式:模拟量输入及寄存器输入。模拟量命令输入可经由外界来的电压来控
制电机的扭矩;寄存器输入由内部参数的数据(P1.012 ~ P1.014)作为扭矩命令。
6.4.1 扭矩命令的选择
扭矩命令的来源分成两类,一为外部输入的模拟量电压,另一为内部参数。选择的方式
是根据 CN1 的 DI 信号来决定,如下表所示:
扭矩命令
编号
CN1 的 DI 信号
命令来源 内容 范围
TCM1 TCM0
T1 0 0 模式
T
外部模拟量命
令
T_REF 与 GND
之间的电压差
-10V ~ +10V
Tz 无 扭矩命令为 0 0
T2 0 1
内部寄存器参数
P1.012 -500% ~ +500%
T3 1 0 P1.013 -500% ~ +500%
T4 1 1 P1.014 -500% ~ +500%
◼ TCM0 ~ TCM1 的状态:0 代表接点断路(Open),1 代表接点通路(Close)。
◼ 当 TCM0 = TCM1 = 0 时,如果模式是 Tz,则命令为 0。因此,若用户不需要使用
模拟量电压作为扭矩命令,可以采用 Tz 模式以避免模拟量电压零点漂移的问题。
如果模式是 T,则命令为 T_REF 及 GND 之间的模拟量电压差,输入电压范围是
-10V ~ +10V,电压所对应的扭矩可以通过参数(P1.041)做调整。
◼ 当 TCM0 与 TCM1 其中任一不为 0 时,扭矩命令为内部参数,命令在 TCM0 ~
TCM1 改变后会立刻生效,不需要 DI.CTRG 作为触发。
本节讨论的扭矩命令除了可在扭矩模式(T 或 Tz)下当作扭矩命令,也可以在速度(S 或
Sz)模式下当作扭矩限制的命令输入。
ASDA-E3 控制机能
6-27
6
6.4.2 扭矩模式控制架构
基本控制架构如下图所示:
-
其中,扭矩命令处理单元是根据 6.4.1 节来选择扭矩命令的来源,包含比例器(P1.041)设
定模拟量电压所代表的命令大小,以及处理扭矩命令的平滑化。电流控制单元管理驱动
器的增益参数,并负责实时运算供给电机的电流大小。
扭矩命令处理单元的架构图如下所示:
1.
. 1.
1.
1.
/
1
上方路径为内部寄存器命令,下方路径为外部模拟量命令,是根据 TCM0 及 TCM1 的状
态以及 P1.001 (T 或 Tz) 来选择。模拟量电压命令代表的扭矩大小可用比例器调整,并
采用低通滤波器以便对命令信号达到较平顺的响应。
6.4.3 扭矩命令的平滑处理
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P1.007 扭矩指令 - 平滑常数(低通平滑滤波)
.
控制机能 ASDA-E3
6-28
6
6.4.4 模拟量扭矩命令比例器
电机扭矩命令由 T_REF 和 GND 之间的模拟量电压差来控制,并配合内部参数 P1.041
比例器来调整扭矩斜率及范围。
范例如下图:
1. 若 P1.041 设定为 100,当外部输入电压 10V 时,扭矩命令即对应到 100%额定扭矩。
2. 若 P1.041 设定为 300,当外部输入电压 10V 时,扭矩命令即对应到 300%额定扭矩。
-
1.
)
- -
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P1.041 模拟量扭矩指令最大输出
ASDA-E3 控制机能
6-29
6
6.4.5 扭矩模式时序图
I/
注:
1. off 代表接点断路(Open),on 代表接点通路(Close)。
2. 当模式是 Tz 时,扭矩命令 T1 = 0;当模式是 T 时,扭矩命令 T1 是外部输入的模拟量电压。
3. 当 Servo On 以后,即根据 TCM0 ~ TCM1 的状态来选择命令。
控制机能 ASDA-E3
6-30
6
6.5 混合模式
除了可使用单一控制模式来进行位置、速度和扭力的控制以外,本驱动器亦提供混合模
式可供运用。(请参考 6.1 节)。
模式名称 模式代号 模式码 说明
混合模式
PT-S 06 PT 与 S 可通过 DI 信号 S-P 切换
PT-T 07 PT 与 T 可通过 DI 信号 T-P 切换
PR-S 08 PR 与 S 可通过 DI 信号 S-P 切换
PR-T 09 PR 与 T 可通过 DI 信号 T-P 切换
S-T 0A S 与 T 可通过 DI 信号 S-T 切换
PT-PR 0D PT 与 PR 可通过 DI 信号 PT-PR 切换
多重混合模式
PT-PR-S 0E PT 与 PR 与 S 可通过 DI 信号 S-P 与 PT-PR 切换
PT-PR-T 0F PT 与 PR 与 T 可通过 DI 信号 T-P 与 PT-PR 切换
本驱动器不提供 Sz 与 Tz 的混合模式。为了避免混合模式占用太多 DI 输入点,速度与
扭矩模式可利用外部模拟量电压信号作为命令,以减少 DI (SPD0、SPD1 或 TCM0、
TCM1)的使用,位置模式可以利用 PT 模式输入脉冲以减少 DI (POS0、POS1、
POS2、POS3、POS4、POS5 及 POS6)的使用。各模式的默认 DI/DO 信号请参考
3.3.2 节 DI/DO 输出功能默认值定义表。
默认 DI/DO 信号为模式选择完成后,DI/DO 信号与 Pin 脚位的对应关系。如果用户想要
更改这些设定,可以参考 3.3.2 节的内容。
ASDA-E3 控制机能
6-31
6
6.5.1 速度/位置混合模式
速度/位置混合模式包含 PT-S 与 PR-S,前者位置命令来自外部输入的脉冲,后者是内部
参数(P6 ~ P7)的数据。速度命令的来源可以是外部模拟量电压或是内部参数(P1.009 ~
P1.011)的数据。速度/位置模式的切换是由 DI.S-P (0x18)信号控制,而位置模式则要再
通过 DI.PT-PR (0x2B) 来选择 PT 或 PR。以下时序图将以 PR-S 模式来做说明,位置与
速度命令皆以 DI 信号来切换。
-
0
图 6.5.1.1 速度/位置混合控制模式
在速度模式时(DI.S-P 为 Off),速度命令由 DI.SPD0、DI.SPD1 来选择,此时 DI.CTRG
无作用。当切换成位置模式之后(DI.S-P 为 On),由于位置命令没有定义(需等待
DI.CTRG 的上升缘),因此电机停止(为上图中的△)。每当 DI.CTRG 的上升缘触发,将
依据 DI.POS0 ~ DI.POS6 来选择位置命令,电机立刻往该位置移动。当 DI.S-P 为 Off,
则立刻回到速度模式。各模式下 DI 信号与所选择的命令关系,请参考单一模式的章节介
绍。
控制机能 ASDA-E3
6-32
6
6.5.2 速度/扭矩混合模式
速度/扭矩混合模式仅包含 S-T 模式,速度命令的来源可以是外部模拟量电压或内部参数
(P1.009 ~ P1.011)的数据,用户也可用 DI.SPD0 ~ DI.SPD1 来切换 P1.009 ~ P1.011。
同样地,扭矩命令可来自外部模拟量电压,也可以是内部参数(P1.012 ~ P1.014)的数
据,利用 DI.TCM0 ~ DI.TCM1 来选择。以下时序图说明 S-T 模式,速度/扭矩模式的切
换是由 DI.S-T (0x19)信号控制。
-
1
1
1 SPD0 ~ 1无作用
图 6.5.2.1 速度/扭矩混合控制模式
在扭矩模式时(DI.S-T 为 On),扭矩命令由 DI.TCM0、DI.TCM1 来选择。当切换成速度
模式之后(DI.S-T 为 Off),速度命令由 DI.SPD0、DI.SPD1 来选择,电机立刻追随命令
转速旋转,当 DI.S-T 为 On,则立刻回到扭矩模式。各模式下 DI 信号与所选择的命令关
系,请参考单一模式的章节介绍。
ASDA-E3 控制机能
6-33
6
6.5.3 扭矩/位置混合模式
扭矩/位置混合模式包含 PT-T 与 PR-T,前者位置命令来自外部输入的脉冲,后者是
内部参数(P6 ~ P7)的数据。扭矩命令可以是外部模拟量电压或是内部参数(P1.012 ~
P1.014)的数据。扭矩/位置模式的切换是由 DI.T-P (0x20)信号控制,而位置模式则要再通
过 DI.PT-PR (0x2B)来选择 PT 或 PR。以下时序图将以 PR-T 模式来做说明,位置与扭矩
命令皆以 DI 信号切换。
0 ~
图 6.5.3.1 扭矩/位置混合控制模式
在扭矩模式时(DI.T-P 为 Off),扭矩命令由 DI.TCM0、DI.TCM1 来选择,此时 DI.CTRG
无作用。当切换成位置模式之后(DI.T-P 为 On),由于位置命令没有定义(需等待 DI.CTRG
的上升缘),因此电机停止(为上图中的△)。每当 DI.CTRG 的上升缘触发,将依据
DI.POS0 ~ DI.POS6 来选择位置命令,电机立刻往该位置移动。当 DI.T-P 为 Off,则立刻
回到扭矩模式。各模式下 DI 信号与所选择的命令关系,请参考单一模式的章节介绍。
控制机能 ASDA-E3
6-34
6
6.6 其他
6.6.1 速度限制的使用
不论在位置、速度或扭矩任何一种模式下,最大速度都受到内部参数(P1.055)的限制。
速度限制命令与速度命令的下达方式相同,可以是外部模拟量电压,也可以是内部参数
(P1.009 ~ P1.011)的数据,请参考 6.3.1 节的说明。
速度限制只可以在扭矩模式(T / Tz)下使用,以限制电机运转速度。当扭矩模式命令采用
外部模拟量电压时,可以有多余的 DI 信号当作 SPD0 ~ SPD1,用来选择速度限制命令
(内部参数)。当没有足够的 DI 信号可用时,速度限制命令可以直接以模拟量电压输入。
当参数 P1.002 中的关闭 / 开启速度限制功能设定为 1 时,速度限制功能启动。时序图
如下所示:
1. .
6.6.2 扭矩限制的使用
扭矩限制命令与扭矩命令的下达方式相同,可以是外部模拟量电压也可以是内部参数
(P1.012 ~ P1.014)的数据,请参考 6.4.1 节的说明。
扭矩限制可以在位置模式(PT 及 PR)或速度模式(S)下使用以限制电机输出扭矩。当位置
模式命令使用外部脉冲或速度模式命令采用外部模拟量电压时,可以有多余的 DI 信号当
作 TCM0 ~ TCM1,用来选择扭矩限制命令(内部参数);当没有足够的 DI 信号可用时,
扭矩限制命令可以直接以模拟量电压输入。当参数 P1.002 中的关闭 / 开启扭矩限制功
能设定为 1 时,扭矩限制功能启动。时序图如下所示:
1
1. .
ASDA-E3 控制机能
6-35
6
6.6.3 模拟量监控
用户可经由模拟量监控观察所需要的电压信号。驱动器提供二个模拟量通道,详细配线
信息请参阅手册第三章。
相关参数:详细内容请查阅手册第八章
参数 功能
P0.003 模拟量输出监控
P1.003 检出器脉冲输出极性设定
P1.004 MON1 模拟量监控输出比例
P1.005 MON2 模拟量监控输出比例
P4.020 模拟量监控输出(Ch1) - 偏移量补偿值
P4.021 模拟量监控输出(Ch2) - 偏移量补偿值
范例:
若欲定义电机转速 1000 rpm 对应到模拟量输出 8V,而该颗电机的最高转速是 5000
rpm,设定如下:
P1.004 = 需求转速
最高转速
×100% = 1000 RPM
5000 RPM
×100% = 20%
通过以下算式可获得当前转速与相对应的电压输出:
转速 MON1 模拟量监控输出
300 rpm Mon1 = 8V ×
当前转速
最高转速×
P1.004
100
×100% = 8V ×
300 ???
5000 ???×
20
100
×100% = 2.4V
900 rpm Mon1 = 8V ×
当前转速
最高转速×
P1.004
100
×100% = 8V ×
900 ???
5000 ???×
20
100
×100% = 7.2V
电压漂移量:
由于模拟量监控输出电压漂移量的存在,造成模拟量监控输出的零电压准位与设定值的
零点不符。此一现象可经由设定模拟量监控输出偏移量校正值 DOF1 (P4.020)与 DOF2
(P4.021)得到改善。模拟量监控输出的电压准位为±8V,若超过输出电压则会被限制在
±8V。本装置所提供的分辨率约为 10 bits,相当于 13 mV/LSB。
-
控制机能 ASDA-E3
6-36
6
(此页有意留为空白)
7-1
运动控制功能说明
本章节介绍 ASDA-E3 的 PR 模式之内部运动命令。在此模式下,伺服的运动控制命令是
由驱动器内部依照指令自行组成,使 ASDA-E3 提供不同模式的运动命令,有原点复
归、速度命令、多种位置命令、参数写入、程序跳转…等,以下将针对不同命令模式
进行说明。
0
7.1 PR 模式说明······················································································7-2
7.1.1PR 共用参数资料···········································································7-4
7.1.2 PR 模式相关监控变量·····································································7-6
7.1.3 运动控制命令模式··········································································7-9
7.1.3.1 原点复归模式 ········································································7-9
7.1.3.2 速度命令 ············································································7-21
7.1.3.3 位置命令 ············································································7-23
7.1.3.4 程序跳转命令 ······································································7-26
7.1.3.5 写入命令 ············································································7-28
7.1.3.6 分度位置命令 ······································································7-30
7.1.4 PR 程序表示方法·········································································7-34
7.1.5 PR 命令触发方式·········································································7-40
7.1.6 PR 程序执行流程·········································································7-44
7
运动控制功能说明ASDA-E3
7-2
7
7.1 PR 模式说明
PR 模式是由驱动器内部自行产生运动命令,所有的设定都储存于驱动器参数文件,因此
只要改变相对应的参数值,PR 的命令内容也随之更改。ASDA-E3 提供 100 组程序设定,
包含原点复归模式、位置命令、速度命令、程序跳转命令、写入命令及分度定位命令等。
每一段 PR 的定义属性和其对应的数据,都是经由参数的设定来完成。所有 PR 参数的
相关内容皆整理在第 8 章,集中在参数群组六和群组七,如 PR#1 程序行为定义在 P6.002
和 P6.003 两个参数中。P6.002 是定义 PR#1 的属性,包括 PR 命令种类、是否设定插断
及是否自动执行下一段 PR 等等;而 P6.003 会依据 P6.002 所设定的属性而有不同的
定义。当 P6.002 为速度命令,P6.003 的定义则为目标速度;当 P6.002 为跳转命令,
P6.003 则为跳转的目标 PR。而定义 PR#2 的参数则为 P6.004 和 P6.005,P6.004 的
定义和 P6.002 相同,P6.005 的定义和 P6.003 相同,其余 PR 所对应的参数可依此类推,
如图 7.1.1 所示。
P6.005
图 7.1.1 各 PR 程序所对应之参数
ASDA-E3 运动控制功能说明
7-3
7
在 ASDA-Soft 软件中,如果在 PR 模式设定中选取要编辑的 PR,窗口的上方会显示此段
PR 所对应的参数。以图 7.1.2 为例,当选取编辑 PR#1,编辑区的上方会显示 P6.002 和
P6.003 的设定值。表 7.1.1 以 PR#1 的两个参数 P6.002 和 P6.003 为例,依据设定的
运动命令模式,属性数据与数据内容皆有不同的定义,详细说明请参考 7.1.3 节运动控制
命令模式。
图 7.1.2 ASDA-Soft PR 模式设定接口
表 7.1.1 PR#1 属性数据与数据内容范例
注:
TYPE:控制命令模式
BIT
PR#1 31 ~ 28 27 ~ 24 23 ~ 20 19 ~ 16 15 ~ 12 11 ~ 8 7 ~ 4 3 ~ 0
P6.002 - AUTO DLY SPD DEC ACC OPT TYPE
P6.003 数据内容 (32-bit)
TYPE 编号 命令模式
1 SPEED 定速控制
2 SINGLE 定位控制,完毕则停止
3 AUTO 定位控制,完毕则自动执行下一路径
7 JUMP 跳转到指定的路径
8 WRITE 写入指定参数至指定路径
0xA INDEX 分度定位控制




