第六章 控制机能ASDA-A2 系列
610
脉冲指令禁止功能(INHP)
要使用此功能前必须由 DI(参考 P2-10 ~ 17 及表 8.1 INHP(45))先选定 INHP,若 DI 里
面没有选择此功能则代表不使用此功能,选定此功能后当 INHP 输入 ON 时,在位置控制
模式下脉冲指令信号停止计算,使得电机会维持在锁定的状态。(仅 DI 8 支持此功能)
6.2.4 位置 S 型平滑器
S 型平滑命令产生器,提供运动命令的平滑化处理。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。不但可以改善电机加减速的特性,在机械结构的运转上也更加平
顺。当负载惯量增加时,使得电机在启动与停止期间,因为摩擦力与惯性的影响运转而不平
顺,可通过加大 S 型加减速平滑常数(TSL)、速度加速常数(TACC)与速度减速常数(TDEC)
来改善此现象。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,
所以并未使用 S 型平滑器。
(
2 /
2
时间 (ms)
(
位置速度 S 型曲线与时间设定关系图 (位置命令递增)
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
611
(
(
(
2 /
/2
位置速度 S 型曲线与时间设定关系图 (位置命令递减)
相关参数:
P1-34 TACC S 形平滑曲线中的速度加速常数 通讯地址:0144H
0145H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.3 节
初值: 200
控制模式: S
单位: msec
设定范围: 1 ~ 65500
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 速度加速常数:
速度指令从零速到额定转速的加速时间,P1-34,P1-35,P1-
36 均可独立设定,即使 P1-36 设为 0,仍有梯形加减速规
划!
注: 1)当速度命令来源为模拟时,P1-36 设为 0 时,将关闭 S 形加减速平滑功
能。
2)当速度命令来源为模拟时,P1-34 的最大范围将自动限制在 20000。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
612
P1-35 TDEC S 形平滑曲线中的速度减速常数 通讯地址:0146H
0147H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.3 节
初值: 200
控制模式: S
单位: msec
设定范围: 1 ~ 65500
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 速度减速常数:
速度指令从额定转速到零速的减速时间,P1-34,P1-35,P1-36
均可独立设定,即使 P1-36 设为 0,仍有梯形加减速规划!
注: 1)当速度命令来源为模拟时,P1-36 设为 0 时,将关闭 S 形加减速平滑功
能。
2)当速度命令来源为模拟时,P1-35 的最大范围将自动限制在 20000。
P1-36 TSL S 形平滑曲线中的加减速平滑常数 通讯地址:0148H
0149H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.3 节
初值: 0
控制模式: S,PR
单位: msec
设定范围: 0 ~ 65500(0:关闭此功能)
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
613
参数功能: S 形加减速平滑常数:
P1-34:设定梯形加减速的加速时间
P1-35:设定梯形加减速的减速时间
P1-36:设定 S 形加减速的平滑时间
P1-34,P1-35,P1-36 均可独立设定,即使 P1-36 设为 0,仍
有梯形加减速规划!
V1.036 sub00 后提供追随误差补偿功能
P1-36 = 0 P1-36 = 1 P1-36 > 1
S 曲线平滑功能 关闭 关闭 开启
追随误差补偿功能 关闭 开启 由 P2-68.X 决定
注: 1)当速度命令来源为模拟时,P1-36 设为 0 时,将关闭 S 形加减速平滑功
能。
2)当速度命令来源为模拟时,P1-36 的最大范围将自动限制在 10000。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
614
6.2.5 电子齿轮比
相关参数:
P1-44▲ GR1 电子齿轮比分子(N1)
通讯地址:0158H
0159H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.2.5 节
初值: 128
控制模式: PT/PR
单位: Pulse
设定范围: 1 ~(2
29
-1)
资料大小: 32-bit
数据格式: DEC
参数功能: 多段电子齿轮比分子设定,请参考 P2-60 ~ P2-62
注: 1)在 PT 模式底下,在 Servo On 下可以变更设定值。
2)在 PR 模式底下,必须在 Servo Off 下才可以变更设定值。
3)在通讯模式下(DMCNET/CANopen/EtherCAT),驱动器若重上
电,其电子齿轮比将会依照通讯协议规默认值做设定。回复默
认值将导致绝对坐标系重建,因此需重新执行原点复归。若不
希望回复默认值,请将 P3-12 Z 设为 1。详细设定请见参数
P3-12。
P1-45 GR2 电子齿轮比分母(M)
通讯地址:015AH
015BH
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.2.5 节
初值: 10
控制模式: PT/PR
单位: Pulse
设定范围: 1 ~(2
31
-1)
资料大小: 32-bit
数据格式: DEC
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
615
参数功能: 设定错误时伺服电机易产生暴冲,故请依下列规定设定。
指令脉冲输入比值设定
指令脉冲输入比值范围:1/50<Nx/M<25600
注: 1)不论 PT/PR 模式底下,在 Servo On 时均不可变更设定值。
2)在通讯模式下(DMCNET/CANopen/EtherCAT),驱动器若重上电,
其电子齿轮比将会依照通讯协议规默认值做设定。回复默认值将导
致绝对坐标系重建,因此需重新执行原点复归。若不希望回复默认
值,请将 P3-12 Z 设为 1。详细设定请见参数 P3-12。
电子齿轮比 = (
?1−44
?1−45
),必须符合限制 1
50
≤ (
?
?
) ≤ 5000
电子齿轮提供简单易用的行程比例变更,通常大的电子齿轮比会导致位置命令步阶化,可
通过 S 型曲线或低通滤波器将其平滑化来改善此一现象。当电子齿轮比等于 1 时,电机
编码器每周脉冲数为 10000 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。
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,变得容易使用。
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
使用电子齿轮
指令脉冲输入 位置指令
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
616
6.2.6 低通滤波器
相关参数:
P1-08 PFLT 位置指令平滑常数(低通平滑滤波) 通讯地址:0110H
0111H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.2.6 节
初值: 0
控制模式: PT/PR
单位: 10 msec
设定范围: 0 ~ 1000
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
输入范例: 11 = 110 msec
参数功能: 0:Disabled
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
617
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 ~ POS5 与 CTRG 来选择,参阅
6.2.2 节可知 DI 信号与所选择的命令缓存器的关系,其时序图如下:
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
618
6.2.8 位置回路增益调整
在设定位置控制单元前,因为位置回路的内回路包含速度回路,用户必须先将速度控制单
元以手动(参数 P2-32)操作方式将速度控制单元设定完成,然后再设定位置回路的比例
增益(参数 P2-00)、前馈增益(参数 P2-02)。或者使用自动模式来自动设定速度及位置
控制单元的增益。
1) 比例增益:增加此增益则会提高位置回路响应带宽。
2) 前馈增益:降低相位落后误差。
位置回路带宽不可超过速度回路带宽,建议
,fv:速度回路的响应带宽(Hz),
KPP = 2 × × fp,其中 fp:位置回路的响应带宽(Hz)。
例如:希望位置带宽为 20 Hz KPP = 2 × × 20= 125
相关参数:
P2-00 KPP 位置控制比例增益 通讯地址:0200H
0201H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.2.8 节
初值: 35
控制模式: PT/PR
单位: rad/s
设定范围: 0 ~ 2047
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 位置控制增益值加大时,可提升位置应答性及缩小位置控制误
差量。但若设定太大时易产生振动及噪音。
P2-02 PFG 位置控制前馈增益 通讯地址:0204H
0205H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.2.8 节
初值: 50
控制模式: PT/PR
单位: %
设定范围: 0 ~ 100
资料大小: 16-bit
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
619
数据格式: DEC
参数功能: 位置控制命令平滑变动时,增益值加大可改善位置跟随误差量。
若位置控制命令不平滑变动时,降低增益值可降低机构的运转振动
现象。
2-
-
-
-
-
1-
+
比例增益 KPP 过大时,位置开回路带宽提高而导致相位边界变小,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。当外部扭矩介入时,过低的 KPP
并无法满足合理的位置追踪误差要求。此时前馈增益 P2-02 即可有效降低位置动态追踪
误差。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-20
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,机械传动端仍会出现
持续摆动,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
到 100.0 HZ。本功能提供手动设定与自动设定功能。
自动设定功能:
若用户难以直接知道频率的发生点,可以开启自动低频抑振功能。此功能会自动寻找低频
摆动的频率,若 P1-29 设定为 1 时,系统会先自动关闭低频抑振滤波功能并开始自动寻
找低频的摆动频率,当自动侦测到的频率维持固定后,P1-29 会自动设回 0,并会将第一
摆动频率设定在 P1-25 并且将 P1-26 设为 1,第二摆动频率设定在 P1-27 并且将 P1-28
设为 1。若当 P1-29 自动设回零后,低频摆动依然存在,请检查低频抑振 P1-26 或 P1-28
是否已被自动开启,若 P1-26 与 P1-28 皆为零,代表没有侦测到任何频率,请减少低频
摆动检测准位 P1-30,并设定 P1-29 = 1,重新寻找低频的摆动频率。需注意检测准位设
定太小时,容易误判噪声为低频频率。
自动低频抑振流程图:
1-
0
-=1
-0
-1-
1- 增加1-30 注2
注 1:当 P1-26 与 P1-28 均为 0 时,代表频率找不到,可能因为检测准位过高,而侦测不到低频摆荡的频
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-21
率。
注 2:当 P-26 或 P1-28 有值时,但是仍然无法减缓摆动时,可能是因为检测准位过低,把噪声误判为低频
摆动频率,或是其他非主要的低频摆荡频率。
注 3:当自动抑振流程跑过之后,仍然无法达到减缓摆动的效果时,此时如果有方法得知低频摆动的频率的
话,可以手动设定 P1-25 或 P1-27 来达到抑振的效果。
自动抑振相关参数如下:
P1-29 AVSM 自动低频抑振模式设定 通讯地址:013AH
013BH
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.2.9 节
初值: 0
控制模式: PT / PR
单位: -
设定范围: 0 ~ 1
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 0:固定
1:抑振后自动固定
自动模式设定说明
设定为1时:自动抑振,当搜寻不到或搜寻的频率稳定时,自动
设回0并自动储存低振抑振频率至P1-25。
P1-30 VCL 低频摆动检测准位 通讯地址:013CH
013DH
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.2.9 节
初值: 500
控制模式: PT / PR
单位: Pulse
设定范围: 1 ~ 8000
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-22
参数功能: 自动抑振开启时(P1-29=1),自动搜寻的检测准位,此值越低
的话,对于频率的侦测会比较敏感,但容易误判噪声,或是其他
非主要的低频摆荡为抑振频率,此值越高的话,比较不会误判,
但假如机构摆动幅度比较小的话,则比较不容易搜寻到低频摆动
的频率。
P1-30 指的是侦测摆动频率上下振幅合起来的范围,当频率一直侦测不到时,有可能是因
为 P1-30 设定太大,超过摆动的幅度,建议可以调小 P1-30,须注意如果调太小,容易把
噪声误判为摆动频率,如果手边有 SCOPE 可以观察的话,可以观察位置误差(pulse)定位
时的上下摆动幅度来设定适当的 P1-30。
手动设定法:
低频抑振有两组低频抑振滤波器,第一组为参数 P1-25 ~ P1-26,第二组为参数 P1-27 ~
P1-28。可以利用这两组滤波器来减缓两个不同频率的低频摆动。参数 P1-25 与 P1-27 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,才会抑制低频的机械传动端的摆动,参数 P1-26 与 P1-28 用来设定经滤波
处理后的响应,当 P1-26 与 P1-28 设定越大响应越好,但是设太大容易使得电机行走不
顺。参数 P1-26 与 P1-28 出厂值默认值为零,代表两组滤波器的功能皆被关闭。相关参
数如下:
P1-25 VSF1 低频抑振频率(1)
通讯地址:0132H
0133H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.2.9 节
初值: 1000
控制模式: PT / PR
单位: 0.1 Hz
设定范围: 10 ~ 1000
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
输入范例: 150 = 15 Hz
参数功能: 第一组低频抑振频率设定值,若 P1-26 设为 0,第一组低频抑
振滤波器关闭。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-23
P1-26 VSG1 低频抑振增益(1)
通讯地址:0134H
0135H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.2.9 节
初值: 0
控制模式: PT / PR
单位: -
设定范围: 0 ~ 9(0:关闭第一组低频抑振滤波器)
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 第一组低频抑振增益,值越大可提升位置响应,但是设太大容易
使得电机行走不顺,建议设 1。
P1-27 VSF2 低频抑振频率(2)
通讯地址:0136H
0137H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.2.9 节
初值: 1000
控制模式: PT / PR
单位: 0.1 Hz
设定范围: 10 ~ 1000
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
输入范例: 150 = 15 Hz
参数功能: 第二组低频抑振频率设定值,若 P1-28 设为 0 时,第二组低频抑
振滤波器关闭。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-24
P1-28 VSG2 低频抑振增益(2)
通讯地址:0138H
0139H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.2.9 节
初值: 0
控制模式: PT / PR
单位: -
设定范围: 0 ~ 9(0:关闭第二组低频抑振滤波器)
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 第二组低频抑振增益,值越大可提升位置响应,但是设太大容易使
得电机行走不顺,建议设 1。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-25
6.3 速度模式
速度控制模式(S 或 Sz)被应用于精密控速的场合,例如 CNC 加工机。本装置有两种命令
输入模式:模拟输入及缓存器输入。模拟命令输入可经由外界来的电压来操纵电机的转速。
命令缓存器输入有两种应用方式:第一种为使用者在作动前,先将不同速度命令值设于三个
命令缓存器,再由 CN1 中 DI 的 SP0, SP1 来进行切换;第二种为利用通讯方式来改变命令
缓存器的内容值。为了命令缓存器切换产生的不连续,本装置也提供完整 S 型曲线规划。
在闭回路系统中,本装置采用增益及累加整合型式(PI)控制器。同时也提供二种操纵模式
(手动、自动)让使用者来选择。
手动增益模式由用户设定所有参数,同时所有自动或辅助功能都被关掉;自动增益模式提供
一般估测负载惯量且同时调变驱动器参数的机能,此时使用者所设定的参数被当作初始值。
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电压;另一为内部参数。选择的方式则根
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 外部模拟命令
V-REF,GND 之间
的电压差
-10 V ~ +10 V
Sz 无 速度命令为 0 0
S2 0 1
内部缓存器参数
P1-09 -60000 ~ 60000
S3 1 0 P1-10 -60000 ~ 60000
S4 1 1 P1-11 -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 时,如果模式是 Sz,则命令为 0。因此,若用户不需要使用模
拟电压作为速度命令时,可以采用 Sz 模式以避免模拟电压零点飘移的问题。如果模
式是 S,则命令为 V-REF,GND 之间的模拟电压差,输入的电压范围是 -10 V ~
+10 V,电压对应的转速是可以调整的(P1-40)。
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 CTRG 作为触发。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-26
内部缓存器参数设定范围为-60000 ~ 60000,设定值 = 设定范围 x 单位 (0.1
r/min)。
例:P1-09 = +30000,设定值 = +30000 x 0.1 r/min = +3000 r/min
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。
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 节来选择速度命令的来源,包含比例器(P1-40)
设定模拟电压所代表的命令大小,以及 S 曲线做速度命令的平滑化。速度控制单元则是
管理驱动器的增益参数,以及实时运算出供给电机的电流命令。共振抑制单元则是用来抑
制机械结构发生共振现象。分别说明如后:
首先介绍速度命令处理单元之中的功能,架构图如下所示:
P1
-
P1-
P1-
P1-
低通滤波
P1-06
/D
,
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-27
上方路径为内部缓存器命令,下方路径为外部模拟命令,乃根据 SPD0,SPD1 状态以及
P1-01(S 或 Sz)来选择。通常为了对命令信号有较平顺的响应,此时命令平滑器 S 曲
线及低通滤波器会被使用。
6.3.3 速度命令的平滑处理
S 型命令平滑器
速度 S 型平滑命令产生器,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,所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。用户可以使用速度
加速常数(TACC)调整加速过程速度改变的斜率;速度减速常数(TDEC)调整减速过
程速度改变的斜率;S 型加减速平滑常数(TSL)可用来改善电机在启动与停止的稳定状
态。本装置提供命令完成所需时间的计算,其中:T(ms)为运转时间,S(r/min)表示
绝对速度命令,即起始速度与最终速度相减后的绝对值。
速度 S 型曲线与时间设定关系
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-28
相关参数:
P1-34 TACC S 形平滑曲线中的速度加速常数 通讯地址:0144H
0145H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.3 节
初值: 200
控制模式: S
单位: msec
设定范围: 1 ~ 65500
资料大小: 16bit
数据格式: DEC
参数功能: 速度加速常数:
速度指令从零速到额定转速的加速时间,P1-34,P1-35,P1-
36 均可独立设定,即使 P1-36 设为 0,仍有梯形加减速规划!
注: 1)当速度命令来源为模拟时,P1-36 设为 0 时,将关闭 S 形加减速平滑功
能。
2)当速度命令来源为模拟时,P1-34 的最大范围将自动限制在 20000。
P1-35 TDEC S 形平滑曲线中的速度减速常数 通讯地址:0146H
0147H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.3 节
初值: 200
控制模式: S
单位: msec
设定范围: 1 ~ 65500
资料大小: 16bit
数据格式: DEC
参数功能: 速度减速常数:
速度指令从额定转速到零速的减速时间,P1-34,P1-35,P1-36
均可独立设定,即使 P1-36 设为 0,仍有梯形加减速规划!
注: 1)当速度命令来源为模拟时,P1-36 设为 0 时,将关闭 S 形加减速平滑功
能。
2)当速度命令来源为模拟时,P1-35 的最大范围将自动限制在 20000。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-29
P1-36 TSL S 形平滑曲线中的加减速平滑常数 通讯地址:0148H
0149H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.3 节
初值: 0
控制模式: S,PR
单位: msec
设定范围: 0 ~ 65500(0:关闭此功能)
资料大小: 16bit
数据格式: DEC
参数功能: S 形加减速平滑常数:
P1-34:设定梯形加减速的加速时间
P1-35:设定梯形加减速的减速时间
P1-36:设定 S 形加减速的平滑时间
P1-34,P1-35,P1-36 均可独立设定,即使 P1-36 设为 0,仍有梯
形加减速规划!
V1.036 sub00 后提供追随误差补偿功能
P1-36 = 0 P1-36 = 1 P1-36 > 1
S 曲线平滑功能 关闭 关闭 开启
追随误差补偿功能 关闭 开启 由 P2-68.X 决定
注: 1)当速度命令来源为模拟时,P1-36 设为 0 时,将关闭 S 形加减速平滑功
能。
2)当速度命令来源为模拟时,P1-36 的最大范围将自动限制在 10000。
速度
时间
(ms)
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-30
模拟型命令平滑器
ASDA-A2 系列特别提供模拟型命令平滑器,主要提供模拟输入信号变化过快时的
缓冲处理。
模拟型速度 S 曲线产生器,提供模拟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,使用者可依据实际情况调整时间设定(P1-34,
P1-35,P1-36),来改善此一现象。
命令端低通滤波器
命令端低通滤波器通常用来删减掉不想要的高频响应或噪声,并兼具命令平滑效果。
相关参数:
P1-06 SFLT
速度指令加减速平滑常数(低通平滑滤
波)
通讯地址:010CH
010DH
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.3 节
初值: 0
控制模式: S
单位: msec
设定范围: 0 ~ 1000(0:关闭此功能)
资料大小: 16bit
数据格式: DEC
参数功能: 0:Disabled
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-31
6.3.4 模拟命令端比例器
电机速度命令由 V_REF 和 VGND 之间的模拟压差来控制,并配合内部参数 P1-40 比例
器来调整速控斜率及范围。
相关参数:
例如:P1-40 设定 2000,则输入电压 10 V 对应转速命令 2000 r/min。
P1-40 VCM 模拟速度指令最大回转速度 通讯地址:0150H
0151H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.4 节
初值: 同各机型的额定转速
控制模式: S/T
单位: r/min
设定范围: 0 ~ 5000
资料大小: 32bit
数据格式: DEC
参数功能: 模拟速度指令最大回转速度:
在速度模式下,模拟速度指令输入最大电压(10 V)时的回转
速度设定。假设设定 3000 时,外部电压若输入 10 V,即表速
度控制命令为3000 r/min。5 V则表速度控制命令为1500 r/min。
速度控制命令=输入电压值 x 设定值/10
在位置或扭矩模式下,模拟速度限制输入最大电压(10V)时的
回转速度限制设定。
速度限制命令 = 输入电压值 x 设定值/10
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-32
6.3.5 速度模式时序图
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 是外部输入的模拟电压。
3)当 Servo On 以后,即根据 SPD0 ~ SPD1 的状态来选择命令。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-33
6.3.6 速度回路增益调整
接着介绍速度控制单元之中的功能,架构图如下所示:
2-
-
-
/
1+P1-
-
2-
+
P2
1-
+
-
-
速度控制单元之中有许多的增益(Gain)可以调整,而调整的方式有二种(手动、自动)
可供使用者来选择。
手动:由使用者设定所有参数,同时所有自动或辅助功能都被关掉。
自动:提供一般估测负载惯量且同时自动调变驱动器参数的机能,其架构又可分为 PI 自
动增益调整及 PDFF 自动增益调整。
可由以下参数(P2-32)来选择增益调整的方式:
P2-32▲ AUT2 增益调整方式 通讯地址:0240H
0241H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:5.6 节
初值: 0x00006.3.6 节
控制模式: ALL
单位: -
设定范围: 0x0000 ~ 0x0002
资料大小: 16-bit
数据格式: HEX
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-34
参数功能: 0:手动模式。
1:自动模式(持续调整)。
2:半自动模式(非持续调整)。
手动模式设定相关说明:
当 P2-32 设定为 0 时,所有控制増益相关参数 P2-00、P2-04、
P2-06、P2-07、P2-25、P2-26 可由使用者自行设定。
由自动或半自动模式切换到手动模式时,会自动更新相关的增益
参数。
自动模式设定相关说明:
持续估测系统惯量,每隔 30 分钟会自动储存所估测的负载惯量比
至 P1-37,并参考 P2-31 的刚性及带宽设定。
1. 由自动或半自动模式 1 或 2 设为手动模式 0 时,系统会自动储
存量测所得的负载惯量值至 P1-37,并据此负载惯量值设定相
对应的控制参数。
2. 由手动模式 0 直接设为半自动或自动模式 1 或 2 时,请于 P1-
37 适当输入负载惯量值。
3. 由自动模式 1 设为手动模式 0 时,P2-00,P2-04,P2-06,
P2-25,P2-26,P2-49 会重新修改成自动模式下相对应的参数
值。
由半自动模式 2 设为手动模式 0 时,P2-00,P2-04,P2-06,P2-
25,P2-26,P2-49 会重新修改成自动模式下相对应的参数值。
半自动模式设定相关说明:
1. 当系统惯量稳定后,P2-33 的显示状态为 1,就停止持续估
测,并将估测的负载惯量比储存至 P1-37,当由其他模式(手
动模式或是自动模式)切换到半自动模式时,又会重新开始持
续调整。
2. 当系统惯量范围过大时,P2-33 的显示状态为 0,就会重新开
始持续调整。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-35
手动模式
当 P2-32 设定为 0 时,速度回路的比例增益(P2-04)、积分增益(P2-06)及前馈增益(P2-
07),由使用者自行设定,一般而言各参数的影响如下:
比例增益:增加此增益则会提高速度回路响应带宽。
积分增益:增加此增益则会提高速度回路低频刚度,并降低稳态误差,同时也牺牲相位边
界值。过高的积分增益导致系统的不稳定性。
前馈增益:降低相位落后误差。
相关参数:
P2-04 KVP 速度控制增益 通讯地址:0208H
0209H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.6 节
初值: 500
控制模式: ALL
单位: rad/s
设定范围: 0 ~ 8191
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 速度控制增益值加大时,可提升速度应答性。但若设定太大时易产
生振动及噪音。
P2-06 KVI 速度积分补偿 通讯地址:020CH
020DH
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.6 节
初值: 100
控制模式: ALL
单位: rad/s
设定范围: 0 ~ 1023
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 速度控制积分值加大时,可提升速度应答性及缩小速度控置误差
量。但若设定太大时易产生振动及噪音。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-36
P2-07 KVF 速度前馈增益 通讯地址:020EH
020FH
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.6 节
初值: 0
控制模式: ALL
单位: %
设定范围: 0 ~ 100
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 速度控制命令平滑变动时,增益值加大可改善速度跟随误差量。
若速度控制命令不平滑变动时,降低增益值可降低机构的运转振动
现象。
在学理上,步阶响应可以来解释比例增益(KVP),积分增益(KVI),前馈增益(KVF)。
我们分别以频域及时域来解释基本的道理:
频域
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-37
时域
转速
KVI 值越大,低频增益越大,稳态追踪
误差越快变成零,但系统的相位边界
大幅降低。
对于稳态追踪误差,KVI 具有明显帮
助。但是对于动态追踪误差,它具有
明显帮助。
转速
时间
时间
KVP 值越大,频宽越大,上升时间越
短,但过大时系统的相位边界越低。
对于稳态追踪误差,并没有比 KVI 具
有明显帮助。
但是对于动态追踪误差,它具有明显
帮助。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-38
一般而言,由于频域法需要仪器来配合量测,使用者必须有这方面的量测技术。而时域法
只需一台示波器,配合驱动器所提供的模拟输出入端子,使用者比较常用时域法来调整这
些所谓 PI 型控制器。针对扭矩负载抵抗能力表现,PI 型控制器对它与命令端追随可视同
等对待。也就是说,命令端追随与扭矩负载抵抗在频域和时域都有同样的响应行为。使用
者可藉由设定命令端低通滤波器来降低命令端追随的带宽。
自动模式
自动方式采用适应学习性法则,驱动器会随着外界负载的惯量自动调整内部参数。因为适
应学习性法则需要较长时间的历程,过快的负载变化并不适合使用,最好是负载惯量固定
不变或变化缓慢。适应时间的历程会依输入信号的急缓而有不同。
KVF 值越接近 1 时,前置补偿越完
整,
动态追踪误差变很小,但 KVF 过大
时,会造成摆振。
时间
转速
电机转速
惯量估测
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-39
6.3.7 共振抑制单元
当机械结构发生共振现象,有可能是驱动器控制系统刚度过大或响应带宽过快所造成,降
低这两个因素或许可以改善,另外提供低通滤波器(参数 P2-25)及带拒滤波器(参数 P2-
23,P2-24),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:
P2-23 NCF1 共振抑制 Notch filter(1)
通讯地址:022EH
022FH
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.7 节
初值: 1000
控制模式: ALL
单位: Hz
设定范围: 50 ~ 1000
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 第一组机械共振频率设定值,若 P2-24 设为 0 时,此功能关闭。
P2-43 和 P2-44 为第二组共振抑制 Notch filter。
P2-24 DPH1 共振抑制 Notch filter 衰减率(1)
通讯地址:0230H
0231H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.7 节
初值: 0
控制模式: ALL
单位: -dB
设定范围: 0 ~ 32(0:关闭 Notch filter 功能)
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 第一组共振抑制 Notch filter 衰减率。设为 0 时,关闭 Notch filter
功能。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-40
P2-43 NCF2 共振抑制 Notch filter(2)
通讯地址:0256H
0257H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.7 节
初值: 1000
控制模式: ALL
单位: Hz
设定范围: 50 ~ 2000
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 第二组机械共振频率设定值,若 P2-44 设为 0 时此功能关闭。
P2-23 和 P2-24 为第一组共振抑制 Notch filter。
P2-44 DPH2 共振抑制 Notch filter 衰减率(2)
通讯地址:0258H
0259H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.7 节
初值: 0
控制模式: ALL
单位: -dB
设定范围: 0 ~ 32(0:关闭 Notch filter 功能)
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 第二组共振抑制 Notch filter 衰减率,设为 0 时关闭 Notch filter 功
能。
注: 如设定衰减率的值为 5,则为 -5 dB
P2-45 NCF3 共振抑制 Notch filter(3)
通讯地址:025AH
025BH
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.7 节
初值: 1000
控制模式: ALL
单位: Hz
设定范围: 50 ~ 2000
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-41
参数功能: 第三组机械共振频率设定值,若 P2-46 设为 0 时此功能关闭。
P2-23 & P2-24 为第一组共振抑制 Notch filter。
P2-46 DPH3 共振抑制 Notch filter 衰减率(3)
通讯地址:025CH
025DH
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.7 节
初值: 0
控制模式: ALL
单位: -dB
设定范围: 0 ~ 32
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 第三组共振抑制 Notch filter 衰减率,设为 0 时关闭 Notch filter 功
能。
注: 如设定衰减率的值为 5,则为 -5 dB
P2-25 NLP 共振抑制低通滤波 通讯地址:0232H
0233H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.3.7 节
初值: 0.2(1 kW 以下)或
0.5(其他机种)
2(1 kW 以下)或
5(其他机种)
控制模式: ALL
单位: 1 ms 0.1 ms
设定范围: 0.0 ~ 100.0 0 ~ 1000
资料大小: 16-bit
数据格式: 一位小数 DEC
输入范例: 1.5 = 1.5 ms 15 = 1.5 ms
参数功能: 设定共振抑制低通率波时间常数。设为 0 时关闭低通滤波功能。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-42
2-
2-,2-
器
P-,P-
自动
2-,2-
电流控制器
2-,2-
2-,2-
P-
驱动器有两组自动共振抑制的 notch filter,第一组 notch filter 频率为 P2-43 与衰减率为 P2-
44,第二组 notch filter 频率为 P2-45 与衰减率为 P2-46。当系统发生共振时,将参数 P2-
47 设 1 或 2(开启自动共振抑制功能),驱动器会自动搜寻共振频率点且抑制共振,找到的
频率点写入 P2-43 与 P2-45,衰减率则写入 P2-44 与 P2-46。当 P2-47 设定为 1 时,系统
抑振完后稳定约 20 分钟,会自动将 P2-47 设为 0(关闭自动抑振功能)。当 P2-47 设定为 2
时,则持续搜寻共振点。
当 P2-47 设为 1 或 2 之后,如果仍有共振现象,请确认 P2-44 与 P2-46 参数,假如其中之
一数值为 32,建议降低速度带宽,再重新估测。假如数值皆小于 32,仍有共振现象,请先
将 P2-47 设为 0,再使用手动调整,将 P2-44 与 P2-46 数值加大,若加大之后共振现象仍
无改善,建议降低带宽,再使用自动共振抑制功能。
手动将 P2-44 与 P2-46 加大时,需注意 P2-44 与 P2-46 的数值是否大于 0,如果大于 0 则
表示相对应的频率点 P2-43 与 P2-45,是自动共振抑制搜寻到的频率;其数值等于 0,则
P2-43 与 P2-45 为默认值 1000,并非此功能找到的频率点,将非存在的共振频率点衰减率
加深,恐会恶化现有系统状况。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-43
P2-47 菜单
P2-47
目前数值
P2-47
欲修改数值 功能
0 1 清除 P2-43 ~ P2-46 数值,启动自动共振抑制功能。
0 2 清除 P2-43 ~ P2-46 数值,启动自动共振抑制功能。
1 0 储存目前 P2-43 ~ P2-46 数值,关闭自动共振抑制功能。
1 1 清除 P2-43 ~ P2-46 数值,启动自动共振抑制功能。
1 2 不清除 P2-43 ~ P2-46 数值,持续开启自动共振抑制功能。
2 0 储存目前 P2-43 ~ P2-46 数值,关闭自动共振抑制功能。
2 1 清除 P2-43 ~ P2-46 数值,启动自动共振抑制功能。
2 2 不清除 P2-43 ~ P2-46 数值,持续开启自动共振抑制功能。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-44
自动共振抑制流程图:
-
-=
-
P2-46=32
P2-44 >0, P2-441
-, -
-=
P-47=
Yes
Yes
Yes
No
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-45
首先就低通滤波器(参数 P2-25)来说明其效果。下图为具有共振的系统开回路增益。
当低通滤波器(参数 P2-25)由 0 开始调大,如下图所示,BW 会越来越小。虽然解决了
共振频率产生的问题,但是系统响应带宽和相位边界也降低了。
如果可以知道共振频率,那么带拒滤波器(参数 P2-23,P2-24)可以直接将共振量消
除。 带拒滤波器的频率设定只从 50 至 1000 Hz。抑制强度只能 0 ~ 32 dB。如果共振频
率不在此范围内,建议使用者利用低通滤波器(参数 P2-25)来降低共振强度。
首先就带拒滤波器(P2-23, P2-24)及低通滤波器(P2-25)来说明其效果。下图为具有
共振的系统开回路增益。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-46
当低通滤波器(P2-25)由 0 开始调大,B.W.会越来越小。虽然解决了共振产生的问题,
但是系统响应带宽和相位边界也降低了,系统会变得更不稳定。
如果可以知道共振频率,则带拒滤波器(P2-23,P2-24)可以直接将共振量消除。通常
如果知道共振频率是多少,使用带拒滤波器的效果会比低通滤波器好,但是如果共振频率
会随时间或其他因素飘移,而且飘移太远的话,就不适合使用带拒滤波器。
6.4 扭矩模式
扭矩控制模式(T 或 Tz)被应用于需要做扭力控制的场合,像是印刷机,绕线机…等。本
装置有两种命令输入模式:模拟输入及缓存器输入。模拟命令输入可经由外界来的电压来操
纵电机的扭矩。缓存器输入由内部参数的数据(P1-12 ~ P1-14)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电压,另一为内部参数。选择的方式则根
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 外部模拟命令
T-REF, GND 之间
的电压差
-10 V ~ +10 V
Tz 无 扭矩命令为 0 0
T2 0 1
内部缓存器参数
P1-12 -300% ~ 300%
T3 1 0 P1-13 -300% ~ 300%
T4 1 1 P1-14 -300% ~ 300%
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
拟电压作为扭矩命令时,可以采用 Tz 模式以避免模拟电压零点漂移的问题。如果模式
是 T,则命令为 T-REF,GND 之间的模拟电压差,输入的电压范围是 -10 V~+10 V,
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-47
代表对应的扭矩是可以调整的(P1-41)。
当 TCM0,TCM1 其中任一不为 0 时,扭矩命令为内部参数。命令在 TCM0 ~ TCM1
改变后立刻生效,不需要 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。
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(P1-41)
设定模拟电压所代表的命令大小,以及处理扭矩命令的平滑化。电流控制单元则是管理驱
动器的增益参数,以及实时运算出供给电机的电流大小。电流控制单元过于繁复,而且与
应用面比较无关,因此我们并不开放给使用者调整参数,只提供命令端设定。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-48
扭矩命令处理单元的架构图如下所示:
-
1-
-
滤波器
1-07
/
1
上方路径为内部缓存器命令,下方路径为外部模拟命令,则根据 TCM0,TCM1 状态以及
P1-01(T 或 Tz)来选择。模拟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有较平顺的响应。
6.4.3 扭矩命令的平滑处理
相关参数:
P1-07 TFLT 扭矩指令平滑常数(低通平滑滤波) 通讯地址:010EH
010FH
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.4.3 节
初值: 0
控制模式: T / Tz
单位: msec
设定范围: 0 ~ 1000(0:关闭此功能)
资料大小: 16bit
数据格式: DEC
参数功能: 0:Disabled
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-49
6.4.4 模拟命令端比例器
电机扭矩命令由 T_REF 和 GND 之间的模拟压差来控制,并配合内部参数 P1-41 比例器
来调整扭矩斜率及范围。
相关参数:
P1-41▲ TCM 模拟扭矩指令最大输出 通讯地址:0152H
0153H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.4.4 节
初值: 100
控制模式: ALL
单位: %
设定范围: 0 ~ 1000
资料大小: 16-bit
数据格式: DEC
参数功能: 模拟扭矩指令最大输出:
在扭矩模式下,模拟扭矩指令输入最大电压(10 V)时的扭矩设
定。初值设定 100 时,外部电压若输入 10 V,即表扭矩控制命
令为 100%额定扭矩。5 V 则表速度控制命令为 50%额定扭矩。
扭矩控制命令 = 输入电压值 x 设定值/10 (%)
在速度、PT、PR 模式下,模拟扭矩限制输入最大电压(10 V)
时的扭矩限制设定。
扭矩限制命令 = 输入电压值 x 设定值/10 (%)
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-50
6.4.5 扭矩模式时序图
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 是外部输入的模拟电压。
3)当 Servo On 以后,即根据 TCM0 ~ TCM1 的状态来选择命令。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-51
6.5 混合模式
除了单一操作模式以外,本驱动器亦提供混合模式可供运用。根据 6.1 节,混合模式共有五
类八种。
1) 速度 / 位置混合模式(PT-S,PR-S,PT-PR)
2) 速度 / 扭矩混合模式(S-T)
3) 扭矩 / 位置混合模式(PT-T,PR-T)
4) 位置速度多重混合模式 (PT-PR-S)
5) 位置扭矩多重混合模式 (PT-PR-T)
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
在此并不提供包含 Sz 与 Tz 的混合模式。为了避免混合模式占用太多 DI 输入点,因此速度
与扭矩模式可利用外部模拟电压信号作为命令,以减少 DI(SPD0、1 或 TCM0、1)的使
用,位置模式可以利用 PT 模式输入脉冲以减少 DI(POS0、1、2、3、4、5)的使用。各
模式的默认 DI/DO 信号请参考 3.3.2 节表 3.1 DI 输入功能默认值定义表及表 3.2 DO 输出功
能默认值定义表。
默认 DI/DO 信号就是模式刚选择完成后,DI/DO 信号与 Pin 脚位的对应关系。如果使用者
想要更改这些设定,可以参考 3.3.4 节的内容。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-52
6.5.1 速度/位置混合模式
有 PT-S 与 PR-S 两种,前者位置命令来自外部输入的脉冲,后者是内部参数(P6-00 ~
P7-27)的资料。速度命令可以是外部模拟电压或是内部参数(P1-09 ~ P1-11)的资料。速度
/ 位置模式的切换是由 S-P 信号控制。PR-S 模式的位置与速度命令皆以 DI 信号来选择较
为复杂,时序图如下所示:
-
POS0 无作用
在速度模式时(S-P 为 ON),速度命令由 SPD0、1 来选择,此时 CTRG 无作用。当切
换成位置模式之后(S-P 为 OFF),由于位置命令没有定义(需等待 CTRG 的上升缘),
因此电机停止。当 CTRG 的上升缘发生时,则根据 POS0 ~ POS5 来选择位置命令,电
机立刻往该位置移动。当 S-P 为 ON,又立刻回到速度模式。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。
6.5.2 速度/扭矩混合模式
只有 S-T 模式一种,速度命令可来自外部模拟电压,也可以是内部参数(P1-09~P1-
11)的数据,利用 SPD0 ~ SPD1 来选择。同样的,扭矩命令可来自外部模拟电压,也可
以是内部参数(P1-12~P1-14)的数据,利用 TCM0 ~ TCM1 来选择。速度 / 扭矩模式
的切换是由 S-T 信号控制。时序图如下所示:
-
1
1
1 1
在扭矩模式时(S-T 为 ON),扭矩命令由 TCM0、1 来选择。当切换成速度模式之后(ST 为 OFF),扭矩命令由 SPD0、1 来选择,电机立刻追随命令转速旋转。当 S-T 为 ON,
又立刻回到扭矩模式。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。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-53
6.5.3 扭矩/位置混合模式
有 PT-T 与 PR-T 两种,前者位置命令来自外部输入的脉冲,后者是内部参数(P6-00 ~
P7-27)的资料。扭矩命令可以是外部模拟电压或是内部参数(P1-12 ~ P1-14)的资料。扭矩
/ 位置模式的切换是由 T-P 信号控制。PR-T 模式的位置与扭矩命令皆以 DI 信号来选择较
为复杂,时序图如下所示:
0 ~
在扭矩模式时(T-P 为 ON),扭矩命令由 TCM0、1 来选择,此时 CTRG 无作用。当切
换成位置模式之后(T-P 为 OFF),由于位置命令没有定义(需等待 CTRG 的上升缘),
因此电机停止。当 CTRG 的上升缘发生时,则根据 POS0 ~ POS5 来选择位置命令,电
机立刻往该位置移动。当 T-P 为 ON,又立刻回到扭矩模式。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。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-54
6.6 其他
6.6.1 速度限制的使用
不管位置、速度或扭矩任何一种模式的最大速度都受到内部参数(P1-55)的限制。
速度限制命令与速度命令的下达方式相同,可以是外部模拟电压,也可以是内部参数
(P1-09 ~ P1-11)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)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电压输入。当参数
P1-02 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 有作用
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,可以是外部模拟电压也可以是内部参数(P1-
12 ~ P1-14)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, 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电压输入。当参数 P1-02 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 有作用
1-
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-55
6.6.3 模拟监视
用户可经由模拟监视观察所需要的电压信号。驱动器提供二个模拟通道,分别在 CN1 编
号 15,16 的端子上。其相关使用者参数设定如下:
P0-03 MON 模拟输出监控 通讯地址:0006H
0007H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:4.3.5 节
初值: 0x0000
控制模式: ALL
单位: -
设定范围: 0x0000 ~ 0x0077
资料大小: 16bit
数据格式: HEX
参数功能:
MON1, MON2
设定值 说明
0 电机速度(+/-8 Volts/最大转速)
1 电机扭矩(+/-8 Volts/最大扭矩)
2 脉冲命令频率(+8 Volts/4.5 Mpps)
3 速度命令(+/-8 Volts/最大速度命令)
4 扭矩命令(+/-8 Volts/最大扭矩命令)
5 VBUS 电压(+/-8 Volts/450 V)
6 保留
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-56
注: 模拟输出电压比例设定请参照参数 P1-04,P1-05
范例:
P0-03 = 01
(MON1 为电机速度模拟输出,MON2 为电机扭矩模拟输出)
MON1输出电压= 8 ×
电机转速
(unit:Volts)
( 最高转速 ×
P1-04 )
100
MON2输出电压= 8 ×
电机扭矩
(unit:Volts)
( 最大扭矩 P1-05 )
100
P1-03 AOUT 检出器脉冲输出极性设定 通讯地址:0106H
0107H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:3.3.3 节
初值: 0x0000
控制模式: ALL
单位: -
设定范围: 0x0000 ~ 0x0013
资料大小: 16bit
数据格式: HEX
参数功能:
监控模拟输出极性
0:MON1(+),MON2(+)
1:MON1(+),MON2(-)
2:MON1(-),MON2(+)
3:MON1(-),MON2(-)
检出器输出脉冲输出极性
0:正向输出
1:反向输出
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-57
P1-04 MON1 MON1 模拟监控输出比例 通讯地址:0108H
0109H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.4.4 节
初值: 100
控制模式: ALL
单位: %(full scale)
设定范围: 0 ~ 100
资料大小: 16bit
数据格式: DEC
参数功能: 模拟输出选项设定请参照参数 P0-03
范例:P0-03 = x0 (MON1 为速度模拟输出)
MON1 输出电压值为 V1 时的电机转速
= (最高转速 × V1/8) × P1-04/100
P1-05 MON2 MON2 模拟监控输出比例 通讯地址:0108H
0109H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.4.4 节
初值: 100
控制模式: ALL
单位: %(full scale)
设定范围: 0 ~ 100
资料大小: 16bit
数据格式: DEC
参数功能: 模拟输出选项设定请参照参数 P0-03
范例:P0-03 = 0x (MON2 为速度模拟输出)
MON2 输出电压值为 V2 时的电机转速
= (最高转速 × V2/8) × P1-05/100
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-58
P4-20 DOF1 模拟监控输出(Ch1)漂移量校正值 通讯地址:0428H
0429H
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.4.4 节
初值: 0
控制模式: ALL
单位: mV
设定范围: -800 ~ 800
资料大小: 16bit
数据格式: DEC
参数功能: 漂移量校正值(无法重置)。校正功能需由参数 P2-08 设定才能启
动。
P4-21 DOF2 模拟监控输出(Ch2)漂移量校正值 通讯地址:042AH
042BH
操作接口: 面板 / 软件 通讯 相关索引:6.4.4 节
初值: 0
控制模式: ALL
单位: mV
设定范围: -800 ~ 800
资料大小: 16bit
数据格式: DEC
参数功能: 漂移量校正值(无法重置)。校正功能需由参数 P2-08 设定才能启
动。
第六章 控制机能ASDA-A2 系列
6-59
举例来说,当用户欲观察信道 1 的电压信号,为脉冲命令频率 325 Kpps 对应到 8 伏特的
输出电压,则需修改 P1-04 的监控输出比例为 50(= 325 Kpps / 最大输入频率),其他
相关设定包括 P0-03(X=3),P1-03(监控模拟输出极性设定范围 0 ~ 3,设定正负极性输
出);一般而言,Ch1 输出电压值为 V1时,脉冲命令频率为 (最大输入频率 × V1/8) × P1-
04/100。
由于模拟监控输出电压漂移量的存在,造成模拟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监控输出漂移量校正值 DOF1(P4-20)与 DOF2(P4-
21)得到改善。模拟监控输出的电压准位为±8 V,若超过输出电压则会被限制在±8 V。
本装置所提供的分辨率约为 10 bits,相当于 13 mV/LSB。




