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高创驱动器直线电机调试方法

一）高创驱动器直线电机调试基础（包括调试哪些参数有何作用，对

于常出现的报警的应对方法）

二）、恢复参数后，快速检测此参数能否使电机有理想运动状态。（快

速方法）

三）、高创驱动器直线电机调试方法（一般流程）新用户须先熟悉

说明：

1 新用户使用高创驱动器驱动器须先看一）和三），熟悉操作和软件各

个按钮，）。

2 对于直接恢复参数的用户，下面三）的第 6 步，13 步不能操作，切

记。

3 三）的第 14 步是调试过程中频繁使用的，用于改参数，测试变量，

4 若在调试上吃力，调试了很长时间都不行，电机运行情况非常异常，

采取以下措施：先恢复参数（通俗地说把参数灌进驱动器），后从三）第 13

步开始操作下去。或者咨询工程师。

一）、高创驱动器直线电机调试基础

一、调整参数一般有如下：

8 控制模式下：比例增益，积分增益，微分-积分增益，扭矩滤波器 1，扭矩滤波器 2，自适应增益比

例因子，Kff Spring 增益，Kff Spring 滤波器 ，微分增益， 平滑处理

4 控制模式下：加上这两个参数，电子齿轮滤波器深度，电子齿轮速度/加速度滤波器深度。

一、针对调试过中出现的坏现象有针对性地调试某些增益。

1 声音过大---------------------------调，自适应增益因子、平滑处理、终端输入 KCD、KCI 、KCP，

扭矩滤波器 1、扭矩滤波器 2

2 跟随误差 PE 过大----------------调，比例增益，微分-积分增益、

3 电流声过大------------------------调，KCD，在“终端“输入 KCD

4 增加响应性------------------------调，积分增益

5 每个增益都有最佳的一个数值取值区间，过大过小，都会影响电机的运动情况，

6 一般情况，电机运动都是受各个增益综合影响，此时，需适当调节不同参数使得电机运动达到理

想状态。

二、各个增益主要作用。

1 平滑处理----------------------------------------增大其值，可令加减速的变化遵守 S曲线的变化，达到平

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滑加减速的效果

2 自适应增益因子，-----------------------------影响电机的刚性。此值越大，刚性越强。刚性大些，跟随

误差减少，过大会产生噪音。

3 KCD -----------------------------------------------影响电流声，终端输入 KCD，增大其值，电流声会下降。

4 积分增益-----------------------------------------可以增加电机响应性，其值越小，响应越快。

5 陷波器中心，带宽，影响电机的共振频率，一般不调

6 扭矩滤波器 1 和 2，微分增益---------------影响电流曲线，此两值过大，过小都不可。

7 KFF Spring 增益----------------------------------电机的柔性补偿，降低其值，电机刚性越低。一般不调。

8 为减少跟随误差----------------------------------可以增大比例增益，微分-积分增益。

三、一般常见报警：

R4-----------------------------寻相失败，解决方法，查看反馈类型，速度，电流限定有没改为最大值。

编码器线是否没接触好。

负载估算为 0----------------解决方法，查看，速度，电流限定有没改为最大值。

驱动器折返电流------------解决方法：编码器线针脚焊错，编码器反馈类型选错，编码器每转线数计

算错误，

R25----------------------------脉冲加方向的线没接触好（通俗说上位线没接触好）

四、何谓把各个增益调节至理想效果

1 电机运动时，发出声音小，

2 电机运动时候跟随误差小，1um 的整定时间低于 20ms.波形图可以看出

3 电机运动时候，位置指令曲线和实际反馈位置曲线基本重合

4 电机运动时候，电流曲线和跟随误差曲线，在电机运动的一个周期中，曲线形态应显示为正负阶

跃，曲线不能震荡剧烈。

二）、恢复参数后，快速检测此参数能否使电机有理想运动状态。

1、首先保证驱动器接线没错误。

2、点击“”备份与恢复参数”界面恢复参数，参考三）第 5 步，

3、点击，“电机”界面，电机右下边，“确认“，确认电机（也就是电机安装，目的为了验证电机参

数是否和该电机匹配）如下图，提示安装成功即可。

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4、点击“示波图”界面，从三)的第 14 步开始操作下去。

三）高创驱动器直线电机调试方法

1 以下操作适用于高创驱动器系列：（以位置控制模式调整为例子编写调试方法）安装软件:

1.1 USB 串口转接调试线驱动 PL2303_Prolific_DriverInstaller_v10518。

1.2 伺服调试软件:ServoStudio。

1.3 若用户安装好软件后，软件显示英文版，可执行下面操作改为中文版，把语言改为 CHS

即可

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1.4 用调试线连接上驱动器：

解释：1、与驱动器连接上时，Off-Line 转变为 ON-Line。

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2 Disabled---------表示电机未使能，若点击它处于使能状态，显示 Enable

3 在后面步骤，每次修改一个参数后，都要点击“Config(确认)”和 save（保存）.

4 （”软件窗口“底部）调试过程注意事项：

1 要密切留意 ServoStudio 软件窗口的底部的状态提示栏，显示红色代表有报警（需清除），黄

色代表警告、（需清除），绿色代表正常可电机驱动。如下图，显示非绿色，说明有报警需要清

除。需进入“使能和故障“界面查看报警项。及时采取对应措施清除报警

5 （”备份与恢复参数”）指导如何备份和恢复参数

1．1 点击即可备份或者恢复自己可以选择的文件夹中。文件后缀名为“ssv”,自己可随

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意重命名。

1.2 恢复参数即是把电脑上的参数灌进驱动器，

1.3 备份参数即是把参数导出来，备份保存。和普通文件保存一个意思。

6 开始调试：（“电机界面”用于确认电机参数，安装电机）电机设定：

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6.1 “电机”—“新电机”根据实际电机参数设置电机相关参数。电机分选择旋转电机和直

线电机。

6.2 手动填写电机参数时应注意：电流数值应选择有效数值（Arms）而非波峰数值(Amp)。

6.3 注意点：编码器不能选择带”Z“的选项。

6.4 电机参数应注意参数单位的对比。

6.5 编码器反馈类型:

1）若模拟量光栅尺则选择正弦编码器上电使能初始化

2）若为数字量光栅尺，则选择 增量式编码器上电使能初始化。

3）反馈类型选择方式 2-Soft start, 初始化时间为 2；编码器初始化电流 0.1A；初始化增益为 2；

参数输入完毕后，返回“电机”界面点击“写入驱动器”点击电机安装或者确认电机。要等待，不

要乱点击其他按钮。待电机提示安装成功后，才允许进入下一步操作。

解释：“写入驱动器”-------即是把软件里设置的参数写入驱动器

“从驱动器加载”----即是用软件读取驱动器的参数。

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7 （“反馈“界面）编码器确认：

若模拟量光栅尺则选择正弦编码器上电使能初始化

若为数字量光栅尺，则选择 增量式编码器上电使能初始化。如下图：

7.1 确认“每转线数“设置正确：如模拟量光栅尺，节距为 60mm,光栅尺为 40μm分辨率的直

线电机，应设置为 60*1000/40=1500。

若数字量光栅尺，则“每转线数”为 60*1000/40/4=375。

如果未接霍尔开关，设定寻找相位角参数：方式为 4-smoth start 自动模式，初始化时间为 2ms；

编码器初始化电流 0.1A；初始化增益为 2；

7.2 若提示寻相位失败，选择 4 somth start ，要把速度限制更改为最大转速，电流限制更改为

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最大电流值，此时才能寻相位成功。

解释：“选择反馈”-----选择编码器反馈类型。

“每转线数”------编码器的分辨率，第 7.1 步是其计算方法。

“寻找相位过程”---包括：寻相位方式（一般选择 4），寻相位初始化时间，

“位置反馈”------电机实际的位置，此处可看出编码器反馈，编码器线是否正常。

“编码器模拟”---“模式“（有 0，1，2 三个值，0 代表 OFF，1 用于直线电机，2 用于

旋转电机），”分辨率“代表驱动器反馈给上位机，此数值为 1/4 倍的一转外部脉冲，

“一转外部脉冲“---代表上位机发一定的脉冲让直线电机走一个节距，旋转电机走一圈。

（“反馈”界面）电机相位角寻找：

7.3 如果未接霍尔开关，执行相位角寻找动作。如果有连接霍尔开关跳过此步

（“反馈”界面）检查反馈是否正常：

7.4 点击“运动单位”界面设置”运动单位”->直线单位：直线位置单位为 3-mm，直线速度单位

为 1-mm/s，直线加/减速度单位 1-mm/ss

7.5 点击“反馈“画面：手动移动电机，检查反馈是否正常。如移动一个节距 60mm,检测反

馈是否正确。

7.6 “反馈“界面右下角“模拟编码器”填写的数值为一转外部脉冲的四分之一，

对于直线电机，模式选择 1-Index per Revolution

对于旋转电机，模式选择 2-Index per Feedback.

8 （“数字 I/O 界面“）检查数字 I/O 的设置：

8.1 检查 Input 的设置，一般全部选择 Idle.

8.2 检查 Output 的设置，一般全部选择 Idle.

8.3 若上位机有特殊数字 I/O，可以在此界面设置。

9 （“使能和故障界面“）清除各种警报：

9.1 进入使能与故障画面，清除警报，保证没有任何警告与错误。如下图

一般出现故障，就进入此界面，点击“清除故障“和”Softwar Enable“,若此时故障还没清除，

可以看驱动器报警代码，清除错误。

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解释：“清除故障“----软件窗口底部若不是绿色，可点击此按钮，清除故障，下面故障及警告

即是实时出现的警告和错误。

“Software Enable“-----软件使能。

“上电软件使能“----通电后，使能电机

10 （“专家”界面）检查驱动器与电机是否匹配成功：

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图

10.1 进入”专家”画面，鼠标右击 1 区域并且执行脚本操作，点击打开对应寻相（电机相序 UVW）

脚本。查看电机相序是否正常

新建脚本，打开”寻相“脚本.点击“运行” 按钮，查看波形图。该脚本为正负两个方

向 1A 的电流阶跃测试信号。判断电机相序正确的标准：绿色的曲线和电流曲线突变的方向大概一

致。

10.2 正常的波形图参考如下：

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10.3 如果波形图不正常，应进行 UVW 三根线换相，重复测试第 10 步。

说明：工程师会提供脚本，格式为记事本格式。

11 （“限定”界面）第二次限定设置调试电流环（处于安全考虑）：

11.1 设置电流限定为 1A

11.2 设置速度限定为 100mm/s

12 （“专家”界面）电流环调整：

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进入“专家”画面，右击打开并且执行脚本操作，新建脚本，打开” Current loop script “。查看波形

图。点击“运行”按钮

该脚本为测试正负两个方向 1A 的电流阶跃。该脚本用与观察电流指令和反馈实际电流曲线的

差异。

12.1 调整：“终端“界面输入，

指令输入格式—--------指令+一个空格+数字+回车----config--save。

例如：输入 --- KCI 3 ----- 回车----config--save

KCP ， KCI， KCFF ，三个数值（数值范围为0~3以及KCD(数值方位1~10)，重复测试 Current

loop script(电流环脚本) 脚本，观察电流环阶跃波形图，获得最理想的波形。如果电机电流声过

大，可以提高 KCD，最多可提高到 9ms。

12.2 此步的关键词：获得理想波形。此步的波形不理想，直接影响后面自动调整的增益。

13 （“限定”界面）第三次限定设置进入自动调整。：

13.1 进入，“限定”画面，把速度限定，电流限定，改为最大值。

13.2 在电机未使能状态下，将电机移动至中间位置。

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13.3 点击”自动调整“界面------“开始”进行负载的估算。负载，惯量比的估算，可以自己先

大概人为估算一下，若与驱动器自动估算负载的数值不吻合，需要重新调整电流环后再

次估算至理想值。负载估算为 0 是不正常，因为没做好第 10 步。能正常估算出负载(数值

非 0)，才允许下一步。否则不能进入下一步

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说明：上图中 1）勾选*运转并估测负载惯量

2）勾选“优化“下面的 *一般运行 ，后点击开始，等待估算完成至到提

示估算负载的框。估算过程中要等待，不要乱点击其他按钮。

注意：上图四个变量数值都不能够为 0，只要有一个为 0，说明前面有步骤操作错误。

13.4 估算负载后，进入自动调整增益画面，有三个参数要注意：

1）距离（counts）的设置依照不同编码器分辨率来设置，要设置此参数，先要理解电机走

一个节距，需要多少个脉冲，从而设置此值。

2) 速度（转每分）表示自动调整过程中，电机运行的速度。

3）加速度（rps/s）表示自动调整过程中，电机运行的加速度。

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13.5 自动调整过程中，发出很大响声，是正常现象，但是，在过程中，电机不运动，又发出

很大响声，是属于非正常现象，此时需停止自动调整。后要重新确认电机参数，反馈类

型是否正确。确认后再次估算负载，再次自动调整增益直至正常。自动调整完毕后，点

击右下角，下一步，后保存至驱动器。

11.7 此时可备份下参数，点击“备份与恢复”，备份到所需的文件目录。

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14 （“示波图”界面）能调整 PID 参数和能发指令驱动电机（此步为调整驱动器最关键一步，调

试过程中，频繁操作第 14 步。）

14.1 先检查运动单位，进入“运动单位”界面，电机是直线电机的，看下图：

14.2 在“未使能状态（Disabled）“把电机移动到中间，后到“示波图”界面点击”参数表“的

“自适应比例因子改为 0.5”，再进入（“示波图”界面）----“运动“，用驱动器发命令驱

动电机 10mm,，如果反馈位置正确（可进入“反馈界面”看位置反馈），此时可判断反馈

绝对正确。往复运动距离要小点（出于安全考虑），

14.3 驱动电机运动的界面，只能在 8 控制模式下，“运动“可自定义来设置所要的加速度和速

度，及运动距离。有加速度，如图：

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（“示波图”界面）PID具体调节方法：（主要：驱动电机运动一个距离，抓图，看变量曲线图，用

光标测量变量数值，调整参数至最佳。）

示波图有几个按钮经常用如下图：

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-------点击它，能让电机运动一次所要的距离。

--------点击它，在电机直线往复运动时候，能连续抓图，

--------停止连续抓图

--------点击可放大所抓波形图

------第一光标，第二光标，可随意将光标放在自己想要的地方，测量变量

值。

勾选变量，在抓取波形图时就可以检测到变量的波形图与变化，此变量波形用于配合调

整至最佳效果。

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PTPVCMD----速度指令

ICMD----电流指令

PE-----位置跟随误差 单位：mm

IQ-----实际电流 单位：A

V----速度反馈 单位：mm/s

PCMD----位置指令

PFB---位置反馈

说明：1）上图 PE后面写 1000，代表变量 PE乘了 1000倍。此时，PE单位为 1um，所以看到的曲

线也放大了 1000 倍。一般调试时候，PEx1000，ICMDx10，目的为了方便观察波形。

14.4 进入“示波器界面“，,点击“运动”----点击“8—位置控制模式”调整相关参数达到最

理想的控制水平。

14.5 调节参数一般先应在（8—模式）上调整。

14.6 “示波器”界面---“参数表”可看到一系列增益。

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第 14 步骤也可参考《用户手册》的第 12 章节的 HD 控制调试方法调整增益。调节至电机

得到理想运动状态。

14.7 变量图，勾选界面右下角所要测量的变量，驱动电机运动一个距离，点击 ，点击

测量，可以看出变量的数值大小。此是调试过程中反复使用的，

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14.8 参数图，若第 14.7 步得出的变量数值不理想，可调整参数表中的参数，重复 14.7步，读

取波形，变量曲线图，用光标测量变量数值，继续修改参数调整至最佳。

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14.9、整定时间，其定义：速度指令为 0 的时刻，与，用户自定义所要求理想的跟随误差数值时刻

之间的时间间隔。测试整定时间有手动测试和软件测试两个方法。两个方法都可行。

1、手动测试：“示波图“界面，在波形图区域右击，勾选变量 PTPV，PE，,ICMD,，IQ,，V,五个变

量，，右下角变量 PE 的单位是 1mm,,PEx1000 代表 PE 的测量单位为 1um..

例如，速度为 0 时，用户追求 2um 的跟随误差，可以用第一光标 (一条红色竖线)放置

在速度指令曲线为 0 处，第二光标 （两条红色竖线）放置在跟随误差的曲线，而且要

把第二光标移动到跟随误差为 2um 处

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上图解释：1、V 曲线（绿色）到达水平线时，表示 V 为 0，第一光标放于此处，如上图。

再往下看“测量”光标 1 对应行的 PE 值，显示 3.714，此时单位为 um，因右边 PE*1000，

2、第二光标的放置位置依据用户要求的 PE 数值和精度要求而放置，上图光

标 2 数值为 4.535，若用户要求 PE（位置精度）在 4 到 5um 时候，此时可从上图看出整

定时间大概为 25ms.

3,上图 Y 轴单位为 mm,X 轴单位为 ms.

2、软件测试在“示波图“界面，在波形图区域右击，勾选变量PTPV，PE，,ICMD,，IQ,，V,五个变

量，，右下角变量 PE 的单位是 1mm,,PEx1000 代表 PE 的测量单位为 1um..

在弹出的框里写 1，代表 1um，点击 show，显示低于 20ms 算调试合格。如下图：

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点击 show，显示时间为若为 20ms ，则整定时间为 20ms,

15 （“终端”界面）平滑处理：

15.1 进入“仪表板”----“终端”界面，手写输入下面英文指令开启平滑处理的功能：

输入格式—指令+一个空格+数字。

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15.2 movesmoothsrc 15 ，movesmoothmode 2 ， movesmoothavg 2 ，每输入一个指

令后，都要输入 config，后输入 save，

否则修改指令失败。根据实际需要更改 movesmoothavg 的数值（0.25， 0.5， 1， 2， 4，

8， 16， 32，64， 128， 256 该值设置越大，加速时间越长，S 型曲线越明显）

16 （“运动”界面）参数设置，因每个客户用的控制方式不同，以 4 模式为例子：欠缺图 0

上面的几个选项解释：

1）4--位置齿轮模式，是一种通过控制电子齿轮比来控制电机方式。

2）齿轮输入，表示上位机控制驱动器的方式，对驱动器 Controller I/F 接口：RS422

（差分信号）,Opto Isolated(单端信号)，对驱动器 Machine I/F 接口:RS422(差分信

号)

3）滤波器-----勾选，可以平滑加减速，

4）比值-------电子齿轮分子（取值正负 1），电子齿轮分母（取值 1）一转外部脉冲

（上位机发一定量脉冲数控制电机走一个节距）

5）倍乘，接通，要勾选，两者都勾选后，对于正弦脉冲细分生效。

17 设置好控制模式后若发现电机运行仍然异常（或没达到要求）需继续调整参数：

1 重新操作第 14 步，选择 8 模式，驱动电机，观察被选中的对应变量的波形图，修改参数数值。

2 觉得调整得理想后切换控制模式，配合上位机控制。再重复观察，调整至最佳。

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18 负载发生变 化需要重新执行自动增益调整：

18.1 执行自动增益调整步骤！