调机 ASDA-A3
5-6
5
5.2.1.2 直线电机
重量估测设定建议
1. 寸动速度:200 mm/s 以上。
2. 0 mm/s ~ 5000 mm/s 之加减速时间:200 ms 以下。
3. 移动距离:50 mm 以上。
说明:若重量估测数值无法收敛至稳定数值,请优先提高寸动速度。如果移动距离过
长,估测的时间也会更长。
无法执行重量估测的系统
1. 只能朝单一方向移动的机构。
2. 可移动速度小于 100 mm 的机构。
3. 可移动范围小于电机移动 50 mm 的机构。
无法正确估测重量的系统
1. 重量变化剧烈的机构。
2. 重量大于 200 kg 的机构。
3. 带宽小于 10 Hz 的机构。
4. 黏滞摩擦力较大的机构。
5. 扭矩限制过小的机构。
ASDA-A3 调机
5-7
5
5.2.2 惯量(重量)估测 - 操作 ASDA-Soft 软件
您可于台达电子官网下载免费提供的 ASDA-Soft 软件来进行调机,安装 ASDA-Soft 软
件后,开启执行文件即可看到以下画面。
确认伺服驱动器、电机和电源皆已正确接线后,点选「搜寻」,软件会自动选择相对应的
通讯端口 (USB Driver for Delta AC Servo Drive),再按下「新增」,使 ASDA-Soft 软件
联机至伺服驱动器。
调机 ASDA-A3
5-8
5
联机完成后将会出现以下窗口,接着点选树状窗口下方的「惯量(重量)估测」。
ASDA-A3 调机
5-9
5
5.2.2.1 旋转电机
请依以下说明进行惯量估测。
1. 将系统切至 Servo ON 状态。
2. 寸动速度默认为 20 rpm,加减速时间预设为 200 ms。因低速移动可以降低有限行
程机构撞击的风险,建议先以慢速进行两点定位;对于较长行程,或无左右边界的
机构则可以加大移动速度。设定完成后请按 ,并使用向左键 ( ) 或向右
键 ( ) 来转动电机到定位 1 与定位 2。
3. 重新确认加减速时间与寸动速度。建议寸动速度不要低于 500 rpm,设定完成后请
按 。下载完成后再按下「开始两点移动」,电机会将定位 1 与定位 2 定义
为正负极限并开始正反转。
4. 估测完成,按下「停止两点移动」后请按「下载」,即可将估测的负载惯量比下载
至驱动器。
5. 由于新的惯量比写入时,会造成等效带宽改变,系统可能发生共振。因此写入新的
惯量比时,需使用「增益调整」功能重新设定带宽与增益。
1. 将伺服 Servo ON
2. 将设定好的速度
下载至驱动器
3. 设定两点定位,并按
下「开始两点移动」
4. 估测完成,按下「停止两
点移动」即可点选「下
载」将数据下载至驱动器
调机 ASDA-A3
5-10
5
5.2.2.2 直线电机
请依以下说明进行重量估测。
1. 将系统切至 Servo ON 状态。
2. 寸动速度默认为 50 mm/s,加减速时间预设为 200 ms。因低速移动可以降低有限
行程机构撞击的风险,建议先以慢速进行两点定位;对于较长行程,或无左右边界
的机构则可以加大移动速度。设定完成后请按 ,并使用向左键 ( ) 或向
右键 ( ) 来移动电机到定位 1 与定位 2。
3. 重新确认加减速时间与寸动速度。建议寸动速度不要低于 200 mm/s,设定完成后
请按 。下载完成后再按下「开始两点移动」,电机会将定位 1 与定位 2 定
义为正负极限并开始左右移动。
4. 估测完成,按下「停止两点移动」后请按「下载」,即可将估测的重量下载至驱动
器。
5. 由于新的重量写入时,会造成等效带宽改变,系统可能发生共振。因此写入新的重
量时,需使用「增益调整」功能重新设定带宽与增益。
1. 将伺服 Servo ON
2. 将设定好的速度下载至
驱动器
3. 设定两点定位,并按下
「开始两点移动」
4. 估测完成,按下「停止
两点移动」即可点选
「下载」将资料下载至
驱动器
ASDA-A3 调机
5-11
5
5.3 一键调机
一键调机功能需通过 ASDA-Soft 操作。调机过程中,电机会有小幅度位移,并发出高频
声响。下表内参数的设定值在执行一键调机时将会自动变化。一键调机会同时启动挠性
补偿功能并关闭低频抑振,低频抑振功能跟挠性补偿同时开启会导致响应变慢。
增益相关参数
参数号码 功能 参数号码 功能
P1.037 负载惯量比或总重量 P2.032 增益调整模式
P2.000 位置控制比例增益 P2.089 命令响应增益
P2.004 速度控制比例增益 P2.090 双自由度模式 - 外部干扰抵抗增益
P2.006 速度积分补偿 P2.094 特殊位寄存器 3 (开启双自由度功能)
P2.031 带宽响应层级 - -
抑振滤波器相关参数
参数号码 功能 参数号码 功能
P1.025 低频抑振频率 1 P2.044 共振抑制 Notch filter 2 - 衰减率
P1.026 低频抑振增益 1 P2.045 共振抑制 Notch filter 3 - 频率
P1.027 低频抑振频率 2 P2.046 共振抑制 Notch filter 3 - 衰减率
P1.028 低频抑振增益 2 P2.049 速度检测滤波及微振抑制
P2.023 共振抑制 Notch filter 1 - 频率 P2.098 共振抑制 Notch filter 4 - 频率
P2.024 共振抑制 Notch filter 1 - 衰减率 P2.099 共振抑制 Notch filter 4 - 衰减率
P2.025 共振抑制低通滤波器 P2.101 共振抑制 Notch filter 5 - 频率
P2.043 共振抑制 Notch filter 2 - 频率 P2.102 共振抑制 Notch filter 5 - 衰减率
调机 ASDA-A3
5-12
5
5.3.1 一键调机注意事项
5.3.1.1 旋转电机
无法执行一键调机的系统
1. 只能朝单一方向移动的机构。
无法正确使用一键调机的系统
1. 负载惯量比变化剧烈的机构。
2. 负载惯量比大于 100 倍的机构。
3. 黏滞摩擦力较大的机构。
4. 扭矩限制过小的机构。
5. 齿轮啮合间隙过大的机构。
5.3.1.2 直线电机
无法执行一键调机的系统
1. 只能朝单一方向移动的机构。
无法正确使用一键调机的系统
1. 重量变化剧烈的机构。
2. 重量大于 200 kg 的机构。
3. 黏滞摩擦力较大的机构。
4. 扭矩限制过小的机构。
5. 齿轮啮合间隙过大的机构。
ASDA-A3 调机
5-13
5
5.3.2 一键调机 - 操作 ASDA-Soft 软件
您可于台达电子官网下载免费提供的 ASDA-Soft 软件来进行调机,安装 ASDA-Soft 软
件后,开启执行文件即可看到以下画面。
确认伺服驱动器、电机和电源皆已正确接线后,点选「搜寻」,软件会自动选择至相对应
的通讯端口 (USB Driver for Delta AC Servo Drive),再按下「新增」,使 ASDA-Soft 软
件联机至伺服驱动器。
调机 ASDA-A3
5-14
5
联机完成后将会出现以下窗口,接着点选树状窗口下方的「一键调机」。
点选窗口中的「开始」。
ASDA-A3 调机
5-15
5
请详阅软件跳出的警告窗口内容,并逐一确认所有确认项目皆没问题,勾选「我已经阅
读以上警告」,点选「确定」。
画面会出现参数调整前及调整后的比较表,于此页面可微调增益层级,并且会连动影响
到其他相关参数的设定。
按下「更新」后即可完成一键调机。
注:若未点击「更新」,直接点击「离开」后,一键调机估测的建议值将不会写入至驱动器。
调机 ASDA-A3
5-16
5
5.4 自动调机
自动调机功能可实时估测机械惯量(重量),并将优化增益参数自动填入驱动器。用户可
经由 ASDA-Soft 软件或驱动器面板进行自动调机。下表内参数的设定值在自动调机时将
会自动变化。
增益相关参数
参数号码 功能 参数号码 功能
P1.037 负载惯量比或总重量 P2.031 带宽响应层级
P2.000 位置控制比例增益 P2.032 增益调整模式
P2.002 位置控制前馈增益 P2.089 命令响应增益
P2.004 速度控制比例增益 P2.090 双自由度模式 - 外部干扰抵抗增益
P2.006 速度积分补偿 P2.094 特殊位寄存器 3 (开启双自由度功能)
P2.026 外部干扰抵抗增益 - -
抑振滤波器相关参数
参数号码 功能 参数号码 功能
P1.025 低频抑振频率 1 P2.025 共振抑制低通滤波器
P1.026 低频抑振增益 1 P2.043 共振抑制 Notch filter 2 - 频率
P1.027 低频抑振频率 2 P2.044 共振抑制 Notch filter 2 - 衰减率
P1.028 低频抑振增益 2 P2.045 共振抑制 Notch filter 3 - 频率
P1.029 自动低频抑振模式设定 P2.046 共振抑制 Notch filter 3 - 衰减率
P1.061 黏滞摩擦力补偿 P2.049 速度检测滤波及微振抑制
P1.062 摩擦力补偿百分比 P2.095 共振抑制 Notch filter 1 - Q 值
P1.063 摩擦力补偿平滑常数 P2.096 共振抑制 Notch filter 2 - Q 值
P1.089 挠性补偿 1 - 反共振频率 P2.097 共振抑制 Notch filter 3 - Q 值
P1.090 挠性补偿 1 - 共振频率 P2.098 共振抑制 Notch filter 4 - 频率
P1.091 挠性补偿 1 - 共振差异 P2.099 共振抑制 Notch filter 4 - 衰减率
P1.092 挠性补偿 2 - 反共振频率 P2.100 共振抑制 Notch filter 4 - Q 值
P1.093 挠性补偿 2 - 共振频率 P2.101 共振抑制 Notch filter 5 - 频率
P1.094 挠性补偿 2 - 共振差异 P2.102 共振抑制 Notch filter 5 - 衰减率
P2.023 共振抑制 Notch filter 1 - 频率 P2.103 共振抑制 Notch filter 5 - Q 值
P2.024 共振抑制 Notch filter 1 - 衰减率 - -
ASDA-A3 调机
5-17
5
5.4.1 自动调机注意事项
5.4.1.1 旋转电机
自动调机设定建议
1. 寸动速度:500 rpm 以上。
2. 0 rpm ~ 3000 rpm 之加减速时间:200 ms 以下。
3. 移动距离:1 圈以上。
说明:建议将电机从零速运转至等速段的最小距离设为移动距离,且等速度的速度为所
设定的寸动速度。如果移动距离过长,估测的时间也会更长。如果是长导程机构,建议
将移动距离设为欲运行的工作范围。
无法执行自动调机的系统
1. 只能朝单一方向移动的机构。
2. 可移动速度小于 200 rpm 的机构。
3. 可移动范围小于电机转动 0.5 圈之移动距离的机构。
无法正确自动调机的系统
1. 负载惯量比变化剧烈的机构。
2. 负载惯量比大于 50 倍的机构。
3. 带宽小于 10 Hz 的机构。
4. 黏滞摩擦力较大的机构。
5. 扭矩限制过小的机构。
调机 ASDA-A3
5-18
5
5.4.1.2 直线电机
自动调机设定建议
1. 寸动速度:200 mm/s 以上。
2. 0 mm/s ~ 5000 mm/s 之加减速时间:200 ms 以下。
3. 移动距离:50 mm 以上。
说明:若重量估测数值无法收敛至稳定数值,请优先提高寸动速度。如果移动距离过
长,估测的时间也会更长。
无法执行自动调机的系统
1. 只能朝单一方向移动的机构。
2. 可移动速度小于 100 mm 的机构。
3. 可移动范围小于电机移动 50 mm 的机构。
无法正确自动调机的系统
1. 重量变化剧烈的机构。
2. 重量大于 200 kg 的机构。
3. 带宽小于 10 Hz 的机构。
4. 黏滞摩擦力较大的机构。
5. 扭矩限制过小的机构。
ASDA-A3 调机
5-19
5
5.4.2 自动调机流程图
您可通过驱动器面板或 ASDA-Soft 软件操作完成自动调机。伺服会依照机构特性来调整
出最完善的系统参数。
自动调机
有上位机:上位机规划行程 无上位机:驱动器简易设定两点来回
自动估测惯量或重量,并进行调机
完成
注:由上位机规划行程时,需确保在运行周期间加入延迟时间,否则会出现异警 AL08B 而无法完成自动调
机。
在自动调机流程中,可藉由 P2.105 与 P2.106 来调整自动调机后的刚性与响应,如以下
流程图所示。
开始
使用面板或ASDA-Soft
进行自动调机
调整P2.106
调整P2.105
否
是
否
是
完成调机
是否满意
调整后的响应速度
是否满意
调整后的刚性
调机 ASDA-A3
5-20
5
5.4.3 自动调机 - 操作面板
用户可直接通过驱动器面板进行调机。调机前请确认紧急停止、正负极限等开关作动正
常。
5.4.3.1 旋转电机
长按M键(Mode键)和Shift键
( ◁ 键) 4秒,进入自动增益
S 调整流程
M
面板S-Cmd闪烁完后,利
用上下键选择內部或外部
命令
按S键(Set键)
进行內部命令流程设定
Servo On? Servo On?
否 确认伺服状态
是 是
否
结束
提醒用户使驱动器 Servo
On
按S键使驱动器Servo On
JOG-S 闪烁,提醒用户选择寸动转速
JOG-S 闪烁完,通过上下
和Shift键,设定寸动转速
按S键,设定寸动转速
通过上下键操作机台
位置选择定位1
按S键,设定定位1
通过上下键操作机台
位置选择定位2
按S键,设定定位2后,机台开始两点
间定位来回移动
SPEED闪烁,提醒用户调整两点间来回转速
SPEED闪烁完,通过上下和
Shift键,设定两点间来回转速
按S键设定两点间来回转速
通过上下键选择YES结束调整,
选择NO则继续调整两点间来回
转速
按S键进入调整流程
显示进度百分比
按S键选择自动增益调整后参数
按M键选择调整前 显示增益参数的设定选项
的参数并结束调整
流程
按S键(Set键)
进行外部命令调整
Servo Off 闪烁,提醒用
户上位机未下达Servo
On命令,再跳出调整流
程
自动调机流程图
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
ASDA-A3 调机
5-21
5
5.4.3.2 直线电机
长按M键(Mode键)和Shift键
( ◁ 键) 4秒,进入自动增益
S 调整流程
M
面板S-Cmd闪烁完后,利
用上下键选择內部或外部
命令
按S键(Set键)
进行內部命令流程设定
Servo On? Servo On?
否 确认伺服状态
是 是
否
结束
提醒用户使驱动器 Servo
On
按S键使驱动器Servo On
JOG-S 闪烁,提醒用户选择寸动速度
JOG-S 闪烁完,通过上下
和Shift键,设定寸动速度
按S键,设定寸动速度
通过上下键操作机台
位置选择定位1
按S键,设定定位1
通过上下键操作机台
位置选择定位2
按S键,设定定位2后,机台开始两点
间定位来回移动
SPEED闪烁,提醒用户调整两点间来回移动
速度
SPEED闪烁完,通过上下和
Shift键,设定两点间来回移动速度
按S键设定两点间来回移动速度
通过上下键选择YES结束调整,
选择NO则继续调整两点间来回
移动速度
按S键进入调整流程
显示进度百分比
按S键选择自动增益调整后参数
按M键选择调整前 显示增益参数的设定选项
的参数并结束调整
流程
按S键(Set键)
进行外部命令調整
Servo Off 闪烁,提醒用
户上位机未下达Servo
On命令,再跳出调整流
程
自动调机流程图
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
S
M
调机 ASDA-A3
5-22
5
5.4.4 自动调机 - 操作 ASDA-Soft 软件
除了以上述方法操作面板进行自动调机外,用户亦可上台达电子官网下载免费提供的
ASDA-Soft 软件来进行调机,安装 ASDA-Soft 软件后,开启执行文件即可看到以下画面。
注:此章节仅说明旋转电机,直线电机相关限制于此章节将不再提及,详情请参阅 5.4.1.2 节。
确认伺服驱动器、电机和电源皆已正确接线后,按下「新增」,使 ASDA-Soft 软件联机
至伺服驱动器。
ASDA-A3 调机
5-23
5
完成联机后请按照以下步骤进行自动调机。在此将分别说明选择由上位控制器或伺服驱
动器下达运动命令的自动调机流程:
电机驱动命令由上位控制器下达
步骤一:
联机完成后将会出现以下窗口,接着点选树状窗口下方的「自动调机」。
调机 ASDA-A3
5-24
5
步骤二:
选择「Controller:电机驱动命令由上位控制器下达」,并确认运动/加工路径。
运转行程建议:请将电机行程设定为至少可正、反转一圈。正、反转达到定点的延迟时
间请勿低于 1000 ms,且建议速度不应低于 500 rpm。
步骤三:
完成行程设定后,请使电机反复运转此行程,并确认机台工作范围内无人员靠近便可按
「下一步」进入自动调机流程。
ASDA-A3 调机
5-25
5
等待自动调机的进度条达到 100%时,便会出现「自动增益调整完成」的窗口,请按下
「确定」。
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。
调机 ASDA-A3
5-26
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「No Controller:电机驱动命令由驱动器下达」,进入调整路径窗口。
ASDA-A3 调机
5-27
5
进入窗口后,请依照显示的步骤完成电机行程设定:
1. 依据应用状态设定 P2.105 与 P2.106,详细可参考 5.4.5 节。
P2.105:参数设定值越高,自动调机后的带宽越高,适用于高刚性或高响应的
设备;反之,参数设定值越低,自动调机后的带宽越低,适用于结构复杂或刚
性较低的设备。
P2.106:参数设定值越低,自动调机后的过冲越小,但设定值过小时,可能会
使位置整定时间过长。
2. 将系统切至 Servo ON 状态。
3. 寸动速度默认为 20 rpm,加减速时间预设为 200 ms。因低速移动可以降低有限行
程机构撞击的风险。建议先以慢速进行两点定位;对于较长行程,或无左右边界的
机构可以加大移动速度。设定完成后请按 ,并使用向左键 ( ) 或向右
键 ( ) 来转动电机到定位 1 与定位 2。
4. 重新确认加减速时间与寸动速度。建议寸动速度不要低于 500 rpm,设定完成后请
按 。下载完成后再按下「开始两点移动」,电机会将定位 1 与定位 2 定义
为正负极限并开始正反转。
5. 设定完成后,确认无人员出现在机台工作范围内,即可按「下一步」进入自动调机
流程。
6. 若调机后的结果不理想,可修改 P2.105 与 P2.106 设定值或参考 5.6 节手动调整部
分参数后再重新自动调机。
2. 将伺服 Servo ON
4. 将设定好的速度
下载至驱动器
3. 设定两点定位,
并按下「开始
两点移动」
调机 ASDA-A3
5-28
5
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」。
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。
ASDA-A3 调机
5-29
5
5.4.5 自动调机相关参数
在自动增益计算开始前,自动增益调整准位 1 (P2.105) 与自动增益调整准位 2 (P2.106)
参数需预先设定完成。此两项参数仅适用于自动调机。
5.4.5.1 自动增益调整准位 1 (P2.105) - 调整刚性
增益 (dB)
频率 (Hz)
P2.105 > 11
P2.105 = 11
P2.105 < 11
较高增益
中等增益
较低增益
P2.105 定义自动调机后的刚性准位。当此参数设定越高,调机后的带宽会越高,但相对
的,系统保留的裕度会越小,即系统发生变异时,越容易引发共振。用户可以以默认值
P2.105 = 11 为基础,参考下方条件调整此参数设定值:
1. 机台若有以下所有特性,建议提升 P2.105:
在机台运作过程中,负载惯量 (重量) 变异极小。
连接高刚性传动机构 (例如:直结式、联轴器…等)。
高追随响应需求。
2. 机台若有以下其中一项特性,建议降低 P2.105:
在机台运作过程中,负载惯量 (重量) 会持续改变 (例如:搬运机台、机械手
臂)。
具长导程传动机构的机台 (例如:大于 3 m 的长螺杆、大于 1 m 的长皮带)。
P2.105 = 1 P2.105 = 11
命令位置
回授位置
命令位置
回授位置
调机 ASDA-A3
5-30
5
5.4.5.2 自动增益调整准位 2 (P2.106) - 调整响应
此参数用来设定最大的过冲量。适度的过冲量可以加快系统的反应,当此设定值愈大,
允许的过冲量也会越大。当机构刚性较高时,此参数主要影响位置环参数 (P2.000、
P2.089),而不会影响速度环增益与滤波器相关参数。
位置
时间
P2.106
位置命令
位置回授
参数范围:1 ~ (224 × 3) (单位:Pulse),默认值:2000
P2.106 = 1 P2.106 = 30000
允许过冲量 ≤ 1 pulse
整定时间:59.2 ms
允许过冲量 ≤ 30000 pulses
整定时间:12.4 ms
命令位置
回授位置 (Pulse)
命令位置
回授位置 (Pulse)
ASDA-A3 调机
5-31
5
5.4.6 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。
加速时间
最高转速
停止时间
操作周期 操作周期
速度
时间
异警 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
调机 ASDA-A3
5-32
5
5.5 增益调整模式
除了便利的自动调机功能,伺服驱动器还提供以下几种增益模式供用户使用。只需通过
加大或减少带宽响应层级 (P2.031) 或速度回路响应带宽设定 (P2.126),即可轻松完成
调机。建议依照 5.1 节的调机流程顺序来调机。
5.5.1 增益调整模式差异表
层级式调整:利用参数 P2.031 之层级来调整伺服带宽。当负载惯量比或总重量不同,
P2.031 之各层级所对应的带宽也会有所不同。
带宽式调整:藉由参数 P2.126 的数值直接决定伺服带宽,可做到比层级式更细微的带
宽调整。
P2.032 调整模式 模式别称 惯量(重量)估测
参数
手动调整 自动调整
0 手动 手动模式 固定于参数
P1.037 的设定值
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、
无
1 增益调整模式 1 层级式自动模式 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、
2 增益调整模式 2 层级式半自动
模式
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、
ASDA-A3 调机
5-33
5
P2.032 调整模式 模式别称 惯量(重量)估测
参数
手动调整 自动调整
3
增益调整模式 3
(限双自由度开启)
层级式双自由度
模式
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、
4 增益调整模式 4 - 回复增益默认值 - -
5
增益调整模式 5
(同 A2 系列
P2-32 = 1)
带宽式自动模式 实时估测 P2.126
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、P2.094、
P2.098、P2.099、
P2.101、P2.102
6
增益调整模式 6
(同 A2 系列
P2-32 = 2)
带宽式半自动
模式
固定于参数
P1.037 的设定值
P1.037
P2.126
P2.000、P2.004、
P2.006、P2.023、
P2.024、P2.025、
P2.043、P2.044、
P2.045、P2.046、
P2.049、P2.089、
P2.094、P2.098、
P2.099、P2.101、
P2.102、
注: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,故此时设定
P2.089 参数无效。
调机 ASDA-A3
5-34
5
5.5.2 增益调整模式流程
调整模式1
是否已知
惯量(重量)?
否
调整模式2
设定惯量(重量)
点对点移动并调整
频宽响应层级(P2.031)
是
响应是否
符合需求?
是
手动模式
点对点移动并手动调整
各增益参数
否
是否需
使用两层级间
的频宽?
否
调整模式5
是否已知
惯量(重量)?
否
调整模式6
是
点对点移动并调整
速度环响应频宽设定(P2.126)
是否符合
响应需求?
否
是
是
开始
结束
是否有
同动需求?
设定各轴命令响应增
益(P2.089)一致
调整模式3
是
否
注:增益调整模式 5 与 1 相似、增益调整模式 6 与 2 相似,差别在于增益调整模式 5 与 6 可以自行设定带
宽。
ASDA-A3 调机
5-35
5
5.5.3 增益调整模式 1
当负载惯量(重量)未知,或机械惯量(重量)在操作过程中会发生变化,可使用此模式。
伺服驱动器会持续估测机械惯量(重量)并实时更新参数 P1.037,用户只需利用带宽响应
层级 (P2.031) 的调整,来达成预期响应。
P2.032 调整模式 模式别称 惯量(重量)估测
参数
手动调整 自动调整
1 增益调整模式 1 层级式自动模式 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、
5.5.4 增益调整模式 2
当增益调整模式 1 无法成功估测惯量(重量),其原因可能是机构惯量比大于 100 倍(或重
量大于 200 kg),或实际可操作速度与加减速过小,此时可使用增益调整模式 2。
此模式下,用户需先在参数 P1.037 填入正确的机械惯量比或总重量,再调整带宽响应
层级 (P2.031),以达成预期响应。
注:伺服驱动器的惯量(重量)估测适用大部份的机台应用,但当机台应用无法符合惯量(重量)估测的限制条
件时,就需要机械设计者在参数 P1.037 填入正确的惯量比或总重量。
P2.032 调整模式 模式别称 惯量(重量)估测
参数
手动调整 自动调整
2 增益调整模式 2 层级式半自动模式 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、
调机 ASDA-A3
5-36
5
5.5.5 增益调整模式 3
当增益调整模式 1 与 2 无法满足需求时,可使用增益调整模式 3 进行调机。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),其效果等同于增益调整
模式 2,此时设定参数 P2.089 是无效的。
P2.032 调整模式 模式别称 惯量(重量)估测
参数
手动调整 自动调整
3
增益调整模式 3
(限双自由度
开启)
层级式双自由度
模式
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、
ASDA-A3 调机
5-37
5
5.5.6 增益调整模式 4
当 P2.032 设为 4 时,P2.032 会回复至增益初始化前的设定值,而非参数重置
(P2.008 = 10) 后的默认值。例如:在增益初始化前,若 P2.032 为 1,初始化后
(P2.032 = 4),P2.032 也会被设为 1。
原先 P2.032 的设定值 0 1 2 3
参数重置后 (P2.008 = 10) 1 1 1 1
增益初始化后 (P2.032 = 4) 0 1 2 3
当 P2.032 设为 4 时,若 Notch filter 设置为手动,Notch filter 参数不会重置;若 Notch
filter 设置为自动,Notch filter 参数及下表中的其他参数都会被重置为默认值。其他相关
参数的默认值如下表所示。
增益相关参数 抑振滤波器相关参数
参数号码 默认值 功能 参数号码 默认值 功能
P1.037 6.0 负载惯量比或总重量 P1.025 100.0 低频抑振频率 1
P2.000 36 位置控制比例增益 P1.026 0 低频抑振增益 1
P2.004 144 速度控制比例增益 P1.027 100.0 低频抑振频率 2
P2.006 23 速度积分补偿 P1.028 0 低频抑振增益 2
P2.031 19 带宽响应层级 P2.023 1000 共振抑制 Notch filter 1 - 频率
P2.089 23 命令响应增益 P2.024 0 共振抑制 Notch filter 1 - 衰减率
P2.105 11 自动增益调整准位 1 P2.025* 5.0 共振抑制低通滤波器
P2.106 2000 自动增益调整准位 2 P2.043 1000 共振抑制 Notch filter 2 - 频率
P2.044 0 共振抑制 Notch filter 2 - 衰减率
P2.045 0 共振抑制 Notch filter 3 - 频率
P2.046 0 共振抑制 Notch filter 3 - 衰减率
P2.047 1 自动共振抑制模式设定
P2.049* 5.0 速度检测滤波及微振抑制
P2.098 1000 共振抑制 Notch filter 4 - 频率
P2.099 5 共振抑制 Notch filter 4 - 衰减率
P2.101 100 共振抑制 Notch filter 5 - 频率
P2.102 0 共振抑制 Notch filter 5 - 衰减率
注:当 P2.032 设为 0 后再设为 4 时,P2.025 与 P2.049 的默认值皆为 0.8。
调机 ASDA-A3
5-38
5
5.5.7 增益调整模式 5
当负载惯量(重量)未知,或机械惯量(重量)在操作过程中会发生变化,可使用此模式。
伺服驱动器会持续估测机械惯量(重量)并实时更新参数 P1.037,用户只需利用速度回路
响应带宽设定 (P2.126) 来调整刚性或减少噪音,以达成预期响应。
P2.032 调整模式 模式别称 惯量(重量)估测
参数
手动调整 自动调整
5
增益调整模式 5
(同 A2 系列
P2-32 = 1)
带宽式自动模式 实时估测 P2.126
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、P2.094、
P2.098、P2.099、
P2.101、P2.102
5.5.8 增益调整模式 6
当增益调整模式 5 无法成功估测惯量(重量),其原因可能是机构惯量比大于 100 倍(或重
量大于 200 kg),或实际可操作速度与加减速过小,此时可使用增益调整模式 6。
在此模式下,用户需先在参数 P1.037 填入正确的机械惯量比或总重量,再调整速度回
路响应带宽设定 (P2.126)。调高设定值可提升刚性;调低设定值可减少噪音。
P2.032 调整模式 模式别称 惯量(重量)估测
参数
手动调整 自动调整
6
增益调整模式 6
(同 A2 系列
P2-32 = 2)
带宽式半自动
模式
固定于参数
P1.037 的设定值
P1.037
P2.126
P2.000、P2.004、
P2.006、P2.023、
P2.024、P2.025、
P2.043、P2.044、
P2.045、P2.046、
P2.049、P2.089、
P2.094、P2.098、
P2.099、P2.101、
P2.102
ASDA-A3 调机
5-39
5
5.5.9 增益调整模式相关参数
5.5.9.1 带宽响应层级(P2.031) - 调整刚性
此参数提供用户以更简易与直觉的方式进行调机。在惯量(重量)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)。
注:调整带宽响应层级 (P2.031) 时,建议搭配带宽响应层级回退功能 (P2.125 [Bit 3])。
负载惯量比或总重量
(P1.037)
伺服频宽
Level增加
5
26 Hz
84 Hz
带宽响应层级回退功能 (P2.125 [Bit 3])
开启带宽响应层级回退功能 (P2.125 [Bit 3] = 1) 的同时,伺服会自动设定 P2.031 的上
限值,以减少共振时引发的危险。
开启带宽响应层级回退功能后,提升 P2.031 时所引发的共振若可藉由 Notch Filter 抑
制,且 5 组 Notch Filter 中尚有组别可被设定时,伺服就会自动设置 Notch Filter。在提
高 P2.031 的设定值时,若共振无法被抑制,伺服会自动降低 P2.031 至不发振时的数
值,并将降低前最后设定的数值设为 P2.031 的上限,此时若需再提升 P2.031 设定值,
关闭带宽响应层级回退功能即可解除 P2.031 的限制。
调机 ASDA-A3
5-40
5
5.5.9.2 命令响应增益(P2.089) - 调整响应
参数 P2.089 主要在调整命令响应增益,可改善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。只有在位置模式下,且开启双自由度功能 (P2.094 [Bit 12] = 1) 时,此
参数才有效果 (双自由度功能默认为开启)。
位置 位置 命令
命令响应
回授
命令
命令响应
回授
时间 时间
增益小 增益大
5.5.9.3 速度回路响应带宽设定(P2.126) - 调整带宽
参数 P2.126 就是设定速度环带宽,而对应的位置环带宽会与速度环带宽成固定比例,
如果要微调位置与速度间的带宽比例 (P2.000 与 P2.004),或是调整速度环 P (P2.004)
与 I (P2.006) 之间的比例时,需切换至手动模式以进行操作。
假如带宽 P2.126 = BW,各增益参数建议设定如下:
P2.000 = P2.004 / 4
P2.004 = BW * 2 * π
P2.006 = BW
P2.026 = BW
ASDA-A3 调机
5-41
5
5.6 手动调整增益参数
位置或速度响应带宽的选择取决于机台的刚性及应用的场合。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:
位置控制比例增益 (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,位置环带宽越高,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。位置环带宽的计算如
下:
位置环带宽(Hz) =
KPP
2π
速度控制比例增益 (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,速度环带宽越高,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。速度环带宽必须为位
置环带宽的 4 倍或更大,当位置环带宽比速度环带宽高时,会造成机台抖动或使
定位产生过冲 (Overshoot)。速度环带宽的计算如下:
速度环带宽(Hz) = �
KVP
2π � × �
(1 + P1.037 / 10)
(1 + JL / JM) �
JM:电机惯量(重量);JL:负载惯量(重量)
以下表格说明速度环带宽为位置环带宽的 1 倍、2 倍及 4 倍时的位置回授变化:
速度环带宽 100 Hz
位置环带宽 100 Hz
速度环带宽 100 Hz
位置环带宽 50 Hz
速度环带宽 100 Hz
位置环带宽 25 Hz
位置
时间
位置命令
位置回授 位置
时间
位置命令
位置回授 位置
时间
位置命令
位置回授
当 P1.037 (自动估测值或手动设定值) 等于真实的负载惯量比或重量 (JL / JM),
真实的速度环带宽为:
速度环带宽(Hz) = �
KVP
2π �
调机 ASDA-A3
5-42
5
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,但是设定值过大容易造成机台抖动,
建议的设定值计算公式如下:
KVI ≤ 1.5 × 速度环带宽(Hz)
共振抑制低通滤波器 (NLP,参数 P2.025)
负载惯量比或总重量越大,速度环带宽也会下降,必须加大 KVP 值以维持速度
环带宽。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控
制回路不稳定及产生过冲的现象,建议的设定值如下:
NLP ≤
10000
6 × 速度环带宽(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:此增益参数在双自由度功能开启时 (P2.094 [Bit 12] = 1) 是无作用的。
位置控制前馈增益 (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;脉冲命令分辨率较低时调整此参数容易产生噪音,可尝试使用参数
P2.003、P1.008、P1.068 排除噪音。
ASDA-A3 调机
5-43
5
5.6.1 手动调整增益流程 - 速度模式
是
开始
惯量(重量)估测
提升速度环频宽
是否共振? 响应是否
符合需求?
参考5.7.1与5.7.2节
进行共振抑制
共振是否消除?
降低频宽
至无共振状态
减少暂态时的
速度误差 减少速度过冲 减少噪音
提升P2.006
提升P2.007 降低P2.006
提升P2.025
提升P2.049
降低P2.004
否
否
否
依照应用需求
调整参数
是
是
调机 ASDA-A3
5-44
5
5.6.2 手动调整增益流程 - 位置模式
点对点定位 轨迹追随
依照应用需求
调整参数
降低过冲
调整P2.000
调整P2.089
提升P1.061
减少暂态误差
提升P2.002
提升追随性
提升P2.000*
提升P2.089
减少
循圆尖角误差
调整P1.062
调整P1.063
减少轨迹误差
降低P1.008
降低P1.068
设定P2.000 = P2.089 = P2.004 / 4
定位是否
有低频振动?
系统分析可
侦测挠性参数?
利用系统分析
设定挠性补偿
参阅5.7.4节
设定低频抑制
是
开始
惯量(重量)估测
提升速度环频宽
是否共振? 响应是否
符合需求?
参考5.7.1与5.7.2节
进行共振抑制
共振是否消除?
降低频宽
至无共振状态
否
否
否
是
是
是
是
否
否
注:建议 P2.004 需为 P2.000 的 4 倍或更大,否则转角处的轨迹会有抖动的状况。
ASDA-A3 调机
5-45
5
5.6.3 手动调整增益 - 操作 ASDA-Soft 软件
1. 选择「[模式 0]手动模式」。
2. 点选「惯量估测」。
3. 设定带宽,点选「计算增益」,右方的计算结果字段会根据此速度环带宽提供一组
相对应的参数设定。
4. 依显示的计算结果进行微调,建议 P2.004 需为 P2.000 的 4 倍或更大。
5. 微调参数后点选 按钮,将计算结果的参数写入至驱动器。
注:双自由度搭配手动模式 (P2.032 = 0) 的参数设定请参阅 5.7.5.3 节。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
调机 ASDA-A3
5-46
5
5.7 机械共振与异音的处理
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
这两项原因排除后可以获得改善。在调机过程中,逐步提升伺服响应带宽时容易激发共
振点而产生异音与震动,此时使用下列滤波功能可以有效消除异音与震动,并进一步提
高响应带宽。
滤波设定方块图
第一组
低频抑振滤波器
P1.025、P1.026
第二组
低频抑振滤波器
P1.027、P1.028
位置低通滤波器
P1.008
第一组模型控制抑振滤波器
P1.089、P1.090、P1.091
第二组模型控制抑振滤波器
P1.092、P1.093、P1.094
位置命令
位置均值滤波器
P1.068
位置控制器
速度控制器
电流命令
低通滤波器
P2.025
第一组共振抑制
Notch filter
P2.023、P2.024
第二组共振抑制
Notch filter
P2.043、P2.044
第三组共振抑制
Notch filter
P2.045、P2.046
第四组共振抑制
Notch filter
P2.098、P2.099
第五组共振抑制
Notch filter
P2.101、P2.102
电流控制器 PWM
电机
编码器
速度检测滤波器
P2.049 速度估测器
+ -
+
- + -
速度命令滤波器
P1.006
速度模式
位置模式
扭矩命令滤波器
P1.007
扭矩模式
位置/速度
模式
速度模式
速度命令
ASDA-A3 调机
5-47
5
5.7.1 共振抑制 Notch filter
5.7.1.1 功能限制
1. Notch filter 频率 (P2.023、P2.043、P2.045、P2.098、P2.101) 设定值至少须为速
度环带宽 (P2.004 / 2π) 的 2 倍,否则系统容易发散。
2. 建议抑制后的共振点大小控制在-15 ~ -10 dB。
注:建议使用 ASDA-Soft 系统分析的「速度开环」分析类型,零交越频率即为速度环带宽。
5.7.1.2 功能说明
伺服提供 5 组陷波滤波器 (Notch filter),频率设定范围为 50 ~ 5000 Hz,且 5 组皆支持
自动共振抑制功能 (P2.047、P2.048)。除此之外,用户也可以利用手动方式抑振,其注
意事项及操作流程如下。
请使用 ASDA-Soft V6 的「系统分析」功能寻找共振频率。
负载惯量(重量)的顿时消失容易产生共振,建议在最大负载的情况下进行调机。
共振频率若设定错误,异音与震动可能会更加严重。
共振抑制的衰减率与 Q 值越大,抑制效果会更为显著,但过大的设定值会造成相位
落后,引发其他频率的共振。
手动抑振流程:
是
否
否
使用 ASDA-Soft的系统分析
来显示共振频率点
电机反复加减速
根据ASDA-Soft分析所显示的值,
于P2.023设定共振频率值,
并将P2.024的初值设定为4
持续加大共振深度
(P2.024)
完成
是
有高频共振現象
共振现象消失?
调机 ASDA-A3
5-48
5
5.7.1.3 参数介绍
陷波滤波器可以用来消除特定频率范围。每一组陷波滤波器都有 3 个可调整的参数,分
别是频率、衰减率与 Q 值。以下会针对衰减率 (深度) 与 Q 值的参数进行说明。
Q值
衰减率
频率
陷波滤波器衰减率
陷波滤波器的衰减率可以决定欲滤除的频率深度。适当的衰减率设定值可有效抑制振
动。当设定值越大,抑制振动的能力就越高,但会使系统相位裕度变小;当设定值过大
时,则可能因相位裕度不足而引发其他频率的振动。
当陷波滤波器衰减率设定为 0 时,代表关闭此滤波功能。
Frequency [Hz]
103
103
Frequency [Hz]
102
102
0
-10
-20
-30
-40
Magnitude [dB]
深度 = 10 (dB)
深度 = 20 (dB)
深度 = 40 (dB)
-100
-50
0
50
100
Phase [deg]
ASDA-A3 调机
5-49
5
陷波滤波器 Q 值
陷波滤波器的 Q 值可以决定欲滤除的该频率周围频率段的范围 (信号多寡)。当 Q 值设
定值越大,实际滤波频带越小,越不会影响系统相位。对于惯量(重量)较大或是刚性较
差的系统,通常共振点本身的 Q 值比较大。
若 Q 值设定值偏大时,会无法完全抑制共振,且容易引发共振点两侧频率的振动,此时
可调小 Q 值设定值来改善。
Frequency [Hz]
Frequency [Hz]
103
10 10 3 2
102
-50
0
50
-20
-15
-10
-5
0
Magnitude [dB] Phase [deg]
Q值 = 1
Q值 = 5
Q值 = 10
5.7.1.4 应用范例
建议频域分析与时域分析交互使用,可比较及观察其结果。
频域分析
可藉由 ASDA-Soft 系统分析的「速度开环」功能绘制波德图。下图为具有共振的速度开回
路增益,其中共振点为(1),将共振点的频率设定为陷波滤波器的频率,并逐步加大对应的
衰减率 (深度) 参数。增加深度的同时,可再次使用系统分析的「速度开环」功能*,检查
共振点是否被抵销。如果深度设定太浅,系统有可能再次发生共振;如果深度设定太深,
系统的相位会被过度牺牲,不利于后续增加带宽。建议抑制后的共振点大小控制在
-15 ~ -10 dB。
注:当带宽设定低于 100 Hz,建议勾选 ASDA-Soft 系统分析界面中的「启用低频分析」,若无勾选,可能
会无法正确侦测零交越频率,或容易忽略或误判低频共振点。
BW BW
(1) (2) (3)
(1) 共振点;(2) 陷波滤波器;(3) 被抑制的共振点
调机 ASDA-A3
5-50
5
时域分析
1. 开启 ASDA-Soft 的示波器,通道选择「电机电流:百分比 [%]」。
2. 点选「Run」,让示波器收集电机运转时的电流资料。
3. 点选「Stop」以停止示波器,让界面上留存电机运转时的状态。
4. 勾选「显示频谱信息(FFT)」,再使用鼠标左键框选有数据的区域,即会跳出频谱数
据窗口。
比对频谱数据,可以发现有两个共振点,频率分别为 1015 Hz 与 2890 Hz。以下图来
说,P2.047.X 已设为 1 或 2,让伺服自动填入共振抑制参数。若想要设定手动抑制的共
振点,请在欲手动设置的组别下勾选「手动」,则 P2.047.Y 或 Z 所相对应的位会自动设
为 1,此时请手动填入共振抑制参数设定值。
ASDA-A3 调机
5-51
5
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
P2.043 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
P2.047 自动共振抑制模式设定
P2.048 自动共振检测准位
P2.095 共振抑制 Notch filter 1 - Q 值
P2.096 共振抑制 Notch filter 2 - Q 值
P2.097 共振抑制 Notch filter 3 - Q 值
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 - Q 值
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 - Q 值
调机 ASDA-A3
5-52
5
5.7.2 共振抑制低通滤波器
5.7.2.1 功能限制
建议滤波器带宽 (1000 / P2.025) 设为速度环带宽 (P2.004 / 2π) 的 8 倍以上。
注:建议使用 ASDA-Soft 系统分析的「速度开环」功能,零交越频率即为速度环带宽。
5.7.2.2 功能说明
速度环产生的电流命令会经过共振抑制低通滤波器,此滤波器可降低高频共振或高频杂
波对电流控制的影响。由于滤波器会造成电流命令延迟,因此在提升伺服响应带宽的同
时,需将此滤波器的时间常数 (P2.025) 调小,但会导致运转时的噪声变大。
5.7.2.3 应用范例
可藉由 ASDA-Soft 系统分析的「速度开环」功能绘制波德图。当产生一个以上的共振点
且各个共振点位置距离相差不大时,建议使用共振抑制低通滤波器,可范围性的抑制共
振点。
如果可以知道共振频率,使用陷波滤波器可以直接将共振量消除,效果比共振抑制低通
滤波器佳。若频谱数据显示共振点数量较多且十分密集,或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,请使用共振抑制低通滤波器。
当共振抑制低通滤波器的时间常数 (P2.025) 逐渐调大,滤波器带宽会越来越小,虽然
共振产生的问题解决了,但是伺服响应变慢且相位边界也会随着降低,若滤波器带宽
(1000 / P2.025) 与速度环带宽 (P2.004 / 2π) 的比例过小时,会导致系统变得不稳定。
BW BW
-3dB
2
3
(1) 共振点;(2) 共振抑制低通滤波器 (低通滤波截止频率 = 1000 / P2.025 Hz);
(3) 被抑制的共振点
相关参数
详细内容请查阅手册第八章。
参数 功能
P2.025 共振抑制低通滤波器
ASDA-A3 调机
5-53
5
5.7.3 速度检测滤波器
5.7.3.1 功能限制
建议滤波器带宽 (1000 / P2.049) 为速度环带宽 (P2.004 / 2π) 的 8 倍以上。
注:建议使用 ASDA-Soft 系统分析的「速度开环」功能,零交越频率即为速度环带宽。
5.7.3.2 功能说明
当电机速度不稳定时,可使用此功能缩小电机速度跳动量。将编码器回授的位置信号经
速度估测器处理后,可以得到速度信息,经速度检测滤波器处理后的速度信号可以利用
ASDA-Soft 示波器中的「电机速度:实时 [rpm]」来观察。
注:直线电机为电机速度:实时 [mm/s]
低频抑振滤波器
位置命令
滤波器
位置控制器 速度控制器 共振抑制
低通滤波器
共振抑制
Notch filter
电流控制器 PWM
电机
编码器
速度检测滤波器
P2.049 速度估测器
+ -
+
- + -
ASDA-Soft
电机速度:即时 [rpm]
或
电机速度:即时 [mm/s]
用户可通过 P2.084.U 选择不同的速度估测器。
P2.084.U 速度估测器 滤波器带宽 适用范围
0 速度估测器 1 1000 / P2.049 适用于高分辨率之编码器。
1 速度估测器 2 无法调整带宽 适用于低分辨率之编码器或光学
尺,例如旋转型编码器一圈分辨率
小于 40000 pulse/rev 且有低速
(小于 100 rpm) 应用时;或直线型
编码器分辨率大于 5 µm/pulse 时。
2 速度估测器 3 1000 / P2.049
调机 ASDA-A3
5-54
5
5.7.3.3 应用范例
下图是使用速度估测器 1 (P2.084.U = 0) 时,P2.049 设为 0.8 与 10.8 的差异。不同的
机构安装方式或电机,需使用的速度估测器也有所不同,需自行验证。
相关参数
详细内容请查阅手册第八章。
参数 功能
P2.049 速度检测滤波及微振抑制
P2.084 低解析电机之特殊功能
电机速度:即时 [rpm]
P2.049 = 0.8 P2.049 = 10.8
ASDA-A3 调机
5-55
5
5.7.4 低频抑振滤波器
5.7.4.1 功能限制
1. P1.001.YX 控制模式需为位置模式 (PT、PR)。
2. 频率范围:1.0 Hz ~ 100.0 Hz。
3. 低频抑振功能跟挠性补偿同时开启,会导致响应变慢。
5.7.4.2 功能说明
低频抑振滤波器又称为位置命令陷波滤波器。低频抑振功能可以滤除命令中引起机构振
荡的频率成分,但会推迟系统的反应。
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。
伺服提供手动设定与自动低频抑振模式设定功能。在自动调机过程中,自动低频抑振功
能会自动开启并设定。
自动设定:
若用户难以直接知道频率的发生点,可先开启自动低频抑振功能以自动寻找低频摆动的
频率。
若 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 0 后,低频摆动依然存在,请检查低频抑振 P1.026 或 P1.028 是
否已被自动开启,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。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
设定超过摆动的幅度,建议将 P1.030 的设定值调小,须注意如果调太小,容易把杂波
误判为低频摆动频率。可利用 ASDA-Soft 示波器中的「位置误差 (pulse)」,观察定位时
此信号的上下摆动幅度,做为 P1.030 的设定依据。




