速度环、位置环增益作用
安川伺服参数设定说明
安川伺服参数设定说明一、参数设置前的准备工作在进行参数设定之前，我们需要先了解一些基本的概念和参数含义，以便更好地理解和应用参数。
1.1速度环和位置环安川伺服驱动器中有两个重要的环称为速度环和位置环。
速度环控制驱动器的速度输出，而位置环控制驱动器的位置输出。
1.2速度环参数a)P增益：是速度环的比例增益，用于调节速度环的灵敏度。
b)I增益：是速度环的积分增益，用于调节速度环的稳定性。
c)D增益：是速度环的微分增益，用于调节速度环的响应速度。
1.3位置环参数a)P增益：是位置环的比例增益，用于调节位置环的灵敏度。
b)I增益：是位置环的积分增益，用于调节位置环的稳定性。
c)D增益：是位置环的微分增益，用于调节位置环的响应速度。
二、参数设定步骤进行安川伺服参数设定的一般步骤如下：2.1设置速度环参数a)调整P增益：从一个较小的值开始逐渐增大，直到达到理想的速度响应。
b)调整I增益：从一个较小的值开始逐渐增大，直到达到理想的速度稳定性。
c)调整D增益：根据实际应用需求进行微调，以达到更好的速度控制效果。
2.2设置位置环参数a)调整P增益：从一个较小的值开始逐渐增大，直到达到理想的位置响应。
b)调整I增益：从一个较小的值开始逐渐增大，直到达到理想的位置稳定性。
c)调整D增益：根据实际应用需求进行微调，以达到更好的位置控制效果。
2.3保存参数在完成参数设定后，需要将参数进行保存，以便下次使用时可以直接加载使用。
三、注意事项在进行安川伺服参数设定时，需要注意以下几点：3.1应用类型选择根据实际应用需求选择伺服驱动器的应用类型，包括位置控制、速度控制和力矩控制等。
3.2参数范围设置根据实际系统的特点和要求，设置参数的合理范围，避免参数设定过大或过小导致的系统不稳定。
3.3参数调整顺序在进行参数调整时，一般先调整速度环参数，再调整位置环参数。
因为速度环是位置环的基础，速度环参数设定好后再进行位置环参数的调整会更加方便和稳定。
伺服电机速度环、位置环、扭矩环的控制原理
运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环、速度环、位置环。
1、电流环：电流环的输入是速度环 PID 调节后的那个输出，电流环的输入值和电流环的反馈值进行比较后的差值在电流环内做 PID 调节输出给电机，“电流环的输出”就是电机的每相的相电流，“电流环的反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）反馈给电流环的。
电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。
任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在系统进行速度和位置控制的同时系统也在进行电流/ 转矩的控制以达到对速度和位置的相应控制。
2、速度环：速度环的输入就是位置环PID 调节后的输出以及位置设定的前馈值，速度环输入值和速度环反馈值进行比较后的差值在速度环做PID 调节（主要是比例增益和积分处理）后输出到电流环。
速度环的反馈来自于编码器的反馈后的值经过“速度运算器”得到的。
速度环控制包含了速度环和电流环。
3、位置环：位置环的输入就是外部的脉冲，外部的脉冲经过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置环的设定”，位置环输入值和来自编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器的计算后的数值在经过位置环的PID 调节（比例增益调节，无积分微分调节）后输出和位置给定的前馈值的和构成速度环的给定。
位置环的反馈也来自于编码器。
位置控制模式下系统进行了 3 个环的运算，系统运算量大，动态响应速度最慢。
编码器安装于伺服电机尾部，它和电流环没有任何联系，他采样来自于电机的转动而不是电机电流，和电流环的输入、输出、反馈没有任何联系。
而电流环是在驱动器内部形成的，即使没有电机，只要在每相上安装模拟负载（例如电灯泡）电流环就能形成反馈工作。
三种控制模式位置控制：通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的数量来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。
由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。
速度环增益和位置环增益
速度环增益和位置环增益
1、速度环增益：确定速度环响应性的参数。
由于速度环的响应性较低时会成为外侧位置环的延迟要素，因此会发生超调或者速度指令发生振动。
为此，在机械系统不发生振动的范围内，设定值越大，伺服系统越稳定，响应性越好。
2、位置环增益：伺服单元位置环的响应性由位置环增益决定。
位置环增益的设定越高，则响应性越高，定位时间越短。
一般来说，不能将位置环增益提高到超出机械系统固有振动数的范围。
位置环增益，控制电机的定位精度。
因此，要将位置环增益设定为较大值，需提高机器刚性并增大机器的固有振动数。
速度环积分时间常数：当增益过大，电机发生振动时，可以调节此参数，减少振动。
个人认为积分能消除静差，但在动态运行过程中却是一种不稳定源。
其影响跟负载大小成比例增长。
把积分比作小信号干扰源的话，负载可看做一个放大器，其放大倍数跟负载惯性成正比。
积分只有在低速（接近零速）时作用较明显，速度较大时其可能导致一些不稳定。
增益数值要调整适当太小会影响机床的动态精度还定位精度。
太大会造成电机异常响声。
在机床正常运转后最好对各个轴进行自动优化，水平高的话可以进行手动优化，这样效果更好。
1.8 SEW变频器速度环及位置环参数的调整解析
10
状态栏(Status bar)
在屏幕的下端,状态栏显示变频器的状态
点对点连接的网络 地址 或变频器的地址
控制器状态: 绿色:运行状态 红色:故障状态 控制器型号 名称
提供详细的 在线帮助
故障发生时,复位 按钮
TASC /ma lijun / 2005.9
Driving the world
TASC Training tianjin 2005
定义变频器名称 [Signature] 为变频器定义一个名称,选择[Display]菜单下的[Signature]选项
TASC /ma lijun / 2005.9
Driving the world
TASC Training tianjin 2005
MOVITOOLS软件
9
变频器信息(Inverter information)
Driving the world
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MOVITOOLS软件
4
位置环参数的调整
位置环比例增益仅在驱动器工作在位置方式时有效。当伺服电机停 止运行时，增加位置环比例增益，能提高伺服电机的锁定刚度。当 伺服电机在位置环下运行时，增大与减小位置环比例增益时，位置 滞后量将随之变化。 速度环比例增益和积分时间常数采用缺省值可以满足需要时，调整 位置环比例增益，可以减小位置滞后量，提高位置跟随特性。建议 调整位置环比例增益。
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0
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伺服三环控制介绍
运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环、速度环、位置环。
1、电流环：电流环的输入是速度环PID调节后的输出，称为“电流环给定”，“电流环给定”和“电流环反馈”两者的值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机，“电流环的输出”就是电机每相的相电流，“电流环反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相上的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）的反馈信号。
2、速度环：速度环的输入就是位置环PID调节后的输出以及位置设定的前馈值，我们称为“速度设定”，这个“速度设定”和“速度环反馈”值进行比较后的差值在速度环做PID调节（主要是比例增益和积分处理）后输出就是上面讲到的“电流环的给定”。
速度环的反馈来自于编码器的反馈后的值经过“速度运算器”得到的。
3、位置环：位置环的输入就是外部的脉冲（通常情况下，直接写数据到驱动器地址的伺服例外），外部的脉冲经过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置环的设定”，设定和来自编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器的计算后的数值在经过位置环的PID调节（比例增益调节，无积分微分环节）后输出和位置给定的前馈信号的合值就构成了上面讲的速度环的给定。
位置环的反馈也来自于编码器。
编码器安装于伺服电机尾部，它和电流环没有任何联系，他采样来自于电机的转动而不是电机电流，和电流环的输入、输出、反馈没有任何联系。
而电流环是在驱动器内部形成的，即使没有电机，只要在每相上安装模拟负载（例如电灯泡）电流环就能形成反馈工作。
PID 各自对差值调节对系统的影响：1、单独的P（比例）就是将差值进行成比例的运算，它的显著特点就是有差调节，有差的意义就是调节过程结束后，被调量不可能与设定值准确相等，它们之间一定有残差，残差具体值您可以通过比例关系计算出。
增加比例将会有效减小残差并增加系统响应，但容易导致系统激烈震荡甚至不稳定。
2、单独的I（积分）就是使调节器的输出信号的变化速度与差值信号成正比，大家不难理解，如果差值大，则积分环节的变化速度大，这个环节的正比常数的比例倒数我们在伺服系统里通常叫它为积分时间常数，积分时间常数越小意味着系统的变化速度越快，所以同样如果增大积分速度（也就是减小积分时间常数）将会降低控制系统的稳定程度，直到最后出现发散的震荡过程。
速度环、位置环增益作用
一文让你了解伺服驱动系统增益的作用以及调整的原则伺服是由3个反馈系统构成：位置环、速度环、电流环，越是内侧的环，越需要提高其响应性，不遵守该原则，则会产生偏差和震动。
由于电流环是最内侧的环，以确保了其充分的响应性，所以我们只需要调整位置环和速度环即可。
调整的主要参数是：位置环增益、速度环增益、速度积分时间常数。
位置环增益是决定对指令位置跟随性的参数。
与工件表面的优劣有密切关系，仅在驱动器工作在位置方式时有效，当伺服电机停止运行时，增加位置环比例增益，能提高伺服电机的刚性，即锁机力度。
伺服系统的响应性取决于位置环增益，提高位置环增益，位置环响应和切屑精度都会改善，同时减少调整时间和循环时间,但位置环增益又受限于速度环特性和机械特性。
为了提高响应性，如果仅提高位置环增益，作为伺服系统的整体的响应，容易产生震动，所以请一边注意响应性一边提高速度环增益。
特点：位置环增益提高，响应性越高，定位时间越短。
过大会引起震动和超调位置环增益调整原则：在保证位置环系统稳定工作，位置不超差(过冲)的前提下，增大位置环的增益，以减小位置滞后量。
简单的方法，提高位置环增益直至过冲，然后再降低位置环增益，即为刚度较好的位置环增益速度环比例增益、速度积分时间常数.速度环比例增益、速度积分时间常数仅对电机在运行时(有速度)起作用。
速度环比例增益的大小，影响电机速度的响应快慢，为了缩短调整时间，需要提高速度环增益，控制超程或行程不足。
速度环积分时间常数的大小，影响伺服电电机稳态速度误差的大小及速度环系统的稳定性。
当伺服电机带上实际负荷时，由于实际负载转矩和负载惯量与缺省参数值设置时并不相符，速度环的带宽会变窄，如果此时的速度环带宽满足需求，没有发生电机速度爬行或振荡等现象，可以不调整速度环的比例增益及积分时间常数。
如果实际负荷使电机工作不稳定，发生爬行或振荡现象，或者现有的速度环带宽不理想，则需要对速度环的比例增益、积分时间常数进行调整。
伺服电机三环控制原理
伺服电机三环控制原理
伺服电机三环控制原理是一种常见的控制方法，它利用反馈信号来实现精确的位置控制。
在伺服电机的控制系统中，通常有三个环路：位置环、速度环和电流环。
位置环主要根据给定的位置信号与反馈的实际位置信号之间的差异来生成控制指令。
位置环的目标是使电机达到所需的位置，并根据反馈信息调整控制指令，使电机位置与给定位置尽可能接近。
速度环控制着电机的转速，通常通过比较给定的速度信号与反馈的实际速度信号来生成控制指令。
速度环的目标是使电机以所需的速度旋转，并根据反馈信息调整控制指令，使电机速度与给定速度尽可能接近。
电流环则是控制电机的输出电流，它通过比较给定的电流信号与反馈的实际电流信号来生成控制指令。
电流环的目标是使电机输出所需的电流，并根据反馈信息调整控制指令，使电机输出电流与给定电流尽可能接近。
这三个环路之间相互协调，通过不断调整控制指令来实现精确的位置控制。
一般情况下，位置环是最外层的环路，速度环处于中间，电流环位于内层。
通过这种层级结构，可以逐级调整控制指令，从而实现更准确的控制。
伺服电机三环控制原理在工业自动化、机器人等领域得到广泛应用。
它能够实现高精度、高速度的位置控制，使得伺服电机在各种应用中可以达到较好的性能和稳定性。
通过合理设计和调试，可以使电机响应速度快、控制精度高，并能适应各种工作条件。
伺服电机三环控制原理是一种常见且有效的控制方法，通过位置环、速度环和电流环的相互协作，实现了精确的位置控制。
它在工业自动化领域发挥着重要的作用，为各种应用提供了高性能和稳定性的控制解决方案。
伺服电机速度环、位置环、扭矩环的控制原理
运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环、速度环、位置环。
1、电流环：电流环的输入是速度环PID调节后的那个输出，电流环的输入值和电流环的反馈值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机，“电流环的输出”就是电机的每相的相电流，“电流环的反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）反馈给电流环的。
电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。
任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在系统进行速度和位置控制的同时系统也在进行电流/转矩的控制以达到对速度和位置的相应控制。
2、速度环：速度环的输入就是位置环PID调节后的输出以及位置设定的前馈值，速度环输入值和速度环反馈值进行比较后的差值在速度环做PID调节（主要是比例增益和积分处理）后输出到电流环。
速度环的反馈来自于编码器的反馈后的值经过“速度运算器”得到的。
速度环控制包含了速度环和电流环。
3、位置环：位置环的输入就是外部的脉冲，外部的脉冲经过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置环的设定”，位置环输入值和来自编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器的计算后的数值在经过位置环的PID调节（比例增益调节，无积分微分调节）后输出和位置给定的前馈值的和构成速度环的给定。
位置环的反馈也来自于编码器。
位置控制模式下系统进行了3个环的运算，系统运算量大，动态响应速度最慢。
编码器安装于伺服电机尾部，它和电流环没有任何联系，他采样来自于电机的转动而不是电机电流，和电流环的输入、输出、反馈没有任何联系。
而电流环是在驱动器内部形成的，即使没有电机，只要在每相上安装模拟负载（例如电灯泡）电流环就能形成反馈工作。
三种控制模式位置控制：通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的数量来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。
由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。
数控机床伺服参数调整方法
数控机床伺服参数调整方法作者：李亚聪康亚彪来源：《科技创新导报》2020年第02期摘; ;要：现阶段，我国的工业发展较为迅速，产品的质量和数量都在不断提升，所以对数控机床提出了新的要求。
在数控机床的实际生产中，许多伺服参数的调整仍然不是十分完善，制约了机床的生产精度，对机床加工质量带来不利影响。
本文将从伺服系统的调整原则、顺序以及方法这三个方面进行阐述，旨在对我国数控机床伺服参数的调整提供借鉴。
关键词：数控机床; 伺服; 振荡; 参数调控中图分类号：TP659; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文献标识码：A; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;文章编号：1674-098X（2020）01（b）-0066-021; 伺服系统参数调整原则伺服系统通常由三个反馈系组成，分别为位置环、速度环以及电流环，具体如图1所示。
1.1 位置环增益位置环增益是重要的参数，对机床的工作具有重要的作用。
位置环增益越大，那么当位置指令输入过后电机响应速度也会更快，进行位置跟踪会更加准确，运动部件定位会更加及时。
系统在执行指令的过程中，相应指令运转的部件会收到较大的冲力，所以也就对部件的刚性质量提出了更高的要求。
相对于高增益，位置环增益越小，伺服系统也会更加平稳，虽然如此，但是不能过分追求低增益，否则就会带来更高的使伺服系统跟踪误差，最终在工件加工时在加工轨迹上产生误差。
为了加强机床的刚性，减少跟随误差，尽可能加快定位速度，就要适当提高位置环设定值，但是应当保持在一定范围内，否则就会带来振动，降低工作质量。
1.2 速度环增益速度环增益一般用于调整速度环的反应速度。
如果增加一定量的速度环增益，那么机床的振动幅度也会更加剧烈，不利于实际工作。
所以，要确定机械部件的振动上限，在这个上限值以下来调整速度环增益，以提升反应速度。
在速度环增益设定的过程中，若缺乏合理的数据支持，就会带来偏差，导致静态误差的产生。
odrive常用控制参数
odrive常用控制参数位置控制参数目标位置 (目标位移)：指定电机需要移动到的目标位置，以毫米为单位。
速度限制：限制电机移动的最大速度，以毫米/秒为单位。
加速度限制：限制电机加速和减速的最大值，以毫米/秒²为单位。
软限位：定义电机的运动范围，超过该范围电机将停止移动。
硬限位：物理限位开关，当电机接近运动极限时激活，迫使电机停止。
速度控制参数目标速度：指定电机需要旋转的速度，以转/分或转/秒为单位。
扭矩限制：限制电机输出的扭矩，防止电机过载或损坏。
加速度限制：限制电机加速和减速的最大值，以转/分²或转/秒²为单位。
力矩/电流控制参数目标力矩：指定电机需要输出的力矩，以牛米为单位。
力矩限制：限制电机输出的力矩以防止过载或损坏。
电流限制：限制电机消耗的电流以防止过热或损坏。
增益参数位置环增益 (KP 和 KI)：调整位置控制环的增益，影响位置精度和稳定性。
速度环增益 (KP 和 KI)：调整速度控制环的增益，影响速度精度和稳定性。
力矩环增益 (KP 和 KI)：调整力矩控制环的增益，影响力矩精度和稳定性。
滤波参数位置滤波器：滤除位置传感器的噪声，提高位置控制精度。
速度滤波器：滤除速度传感器的噪声，提高速度控制精度。
力矩滤波器：滤除力矩传感器的噪声，提高力矩控制精度。
其他参数运动规划器：定义电机如何从一个目标位置移动到另一个目标位置的路径。
轨迹生成器：生成电机运动的平滑轨迹，以优化效率和性能。
错误处理：定义当电机遇到错误或故障时采取的行动。
通信接口：指定用于与电机通信的协议和接口。
伺服电机的速度环和位置环的区别
伺服电机是一种在工业控制系统中广泛应用的电动执行器，它们通常用于驱动机械臂、升降装置、传送带等设备。
在伺服电机控制系统中，速度环和位置环是两个重要的闭环控制环节，它们分别负责控制伺服电机的转速和位置，以实现精准的位置控制和速度调节。
下面我们将分别介绍速度环和位置环的区别。
1. 控制对象不同速度环主要负责控制伺服电机的转速，即控制电机的输出转速达到预定值。
它通过对电机转速的闭环控制，使得电机在运动过程中能够根据控制信号按照设定的速度进行稳定运行。
而位置环则是负责控制伺服电机的位置，即控制电机的输出轴达到规定的位置。
它通过对电机位置的闭环控制，使得电机能够精确到位，满足工业生产对精准位置控制的需求。
2. 控制误差计算方式不同在速度环中，控制误差通常是通过测量实际转速与设定转速之间的偏差来计算得出的，然后将这个误差信号送入控制器进行调节，从而实现对电机转速的闭环控制。
而在位置环中，控制误差则是通过测量实际位置与设定位置之间的偏差来计算得出的，然后将这个误差信号送入控制器进行调节，以实现对电机位置的闭环控制。
3. 控制方式不同在速度环中，通常采用的控制方式是以PID控制为主，通过对电机转速控制器的参数进行调节，使得电机能够快速、平稳地达到设定的转速，并且在外部负载发生变化时能够快速调节，保持稳定的输出转速。
而在位置环中，除了PID控制外，还会综合考虑速度控制和加速度控制，以实现对电机位置的精准控制，尤其是在需要进行精密定位和运动轨迹控制的场合。
4. 控制精度要求不同由于速度环主要负责控制电机的转速，其控制精度要求相对较低，通常只需要满足速度偏差在一定范围内能够快速调节即可。
而位置环则需要更高的控制精度，尤其是在对精准位置控制有要求的场合，需要保证位置偏差尽可能小，能够稳定地实现目标位置的跟踪和定位。
速度环和位置环是伺服电机控制系统中两个不可或缺的闭环控制环节，它们分别负责控制电机的转速和位置，具有明显的区别。
速度环和位置环的关系
速度环和位置环的关系在控制系统中，速度环和位置环是两个非常重要的环节。
它们之间存在着密切的关系，相互影响，共同作用于系统的控制和运行。
下面我们来详细了解一下速度环和位置环的关系。
我们需要了解什么是速度环和位置环。
速度环是指控制系统中用于控制电机转速的环节，它通过控制电机的转速来实现对系统的控制。
而位置环则是指控制系统中用于控制电机位置的环节，它通过控制电机的位置来实现对系统的控制。
在实际应用中，速度环和位置环往往是同时存在的。
它们之间的关系可以用以下几点来概括：1.速度环和位置环的控制目标不同速度环的控制目标是控制电机的转速，而位置环的控制目标是控制电机的位置。
因此，它们在控制目标上存在着明显的差异。
2.速度环和位置环的控制方式不同速度环的控制方式是通过控制电机的转速来实现对系统的控制，而位置环的控制方式是通过控制电机的位置来实现对系统的控制。
因此，它们在控制方式上也存在着明显的差异。
3.速度环和位置环的相互影响速度环和位置环之间存在着相互影响的关系。
在实际应用中，当速度环的控制效果不好时，会影响到位置环的控制效果。
同样，当位置环的控制效果不好时，也会影响到速度环的控制效果。
4.速度环和位置环的协同作用速度环和位置环之间不仅存在着相互影响的关系，还存在着协同作用的关系。
在实际应用中，当速度环和位置环能够协同工作时，可以实现更加精准的控制效果，提高系统的控制精度和稳定性。
速度环和位置环之间存在着密切的关系，相互影响，共同作用于系统的控制和运行。
在实际应用中，我们需要根据具体的控制需求和系统特点，合理地设计和调整速度环和位置环，以实现最佳的控制效果。
电机的速度和位置控制原理
运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环速度环位置环。
1、首先电流环：电流环的输入是速度环PID调节后的那个输出，我们称为“电流环给定”吧，然后呢就是电流环的这个给定和“电流环的反馈”值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机，“电流环的输出”就是电机的每相的相电流，“电流环的反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）反馈给电流环的。
2、速度环：速度环的输入就是位置环PID调节后的输出以及位置设定的前馈值，我们称为“速度设定”，这个“速度设定”和“速度环反馈”值进行比较后的差值在速度环做PID调节（主要是比例增益和积分处理）后输出就是上面讲到的“电流环的给定”。
速度环的反馈来自于编码器的反馈后的值经过“速度运算器”得到的。
3、位置环：位置环的输入就是外部的脉冲（通常情况下，直接写数据到驱动器地址的伺服例外），外部的脉冲经过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置环的设定”，设定和来自编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器的计算后的数值在经过位置环的PID调节（比例增益调节，无积分微分环节）后输出和位置给定的前馈信号的合值就构成了上面讲的速度环的给定。
位置环的反馈也来自于编码器。
编码器安装于伺服电机尾部，它和电流环没有任何联系，他采样来自于电机的转动而不是电机电流，和电流环的输入、输出、反馈没有任何联系。
而电流环是在驱动器内部形成的，即使没有电机，只要在每相上安装模拟负载（例如电灯泡）电流环就能形成反馈工作。
谈谈PID各自对差值调节对系统的影响：1、单独的P（比例）就是将差值进行成比例的运算，它的显著特点就是有差调节，有差的意义就是调节过程结束后，被调量不可能与设定值准确相等，它们之间一定有残差，残差具体值您可以通过比例关系计算出。
增加比例将会有效减小残差并增加系统响应，但容易导致系统激烈震荡甚至不稳定。
伺服电机(电流环速度环位置环)
运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环速度环位置环。
1、电流环：电流环的输入是速度环PID调节后的那个输出，我们称为“电流环给定”吧，然后呢就是电流环的这个给定和“电流环的反馈”值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机，“电流环的输出”就是电机的每相的相电流，“电流环的反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）反馈给电流环的。
2、速度环：速度环的输入就是位置环PID调节后的输出以及位置设定的前馈值，我们称为“速度设定”，这个“速度设定”和“速度环反馈”值进行比较后的差值在速度环做PID 调节（主要是比例增益和积分处理）后输出就是上面讲到的“电流环的给定”。
速度环的反馈来自于编码器的反馈后的值经过“速度运算器”得到的。
3、位置环：位置环的输入就是外部的脉冲（通常情况下，直接写数据到驱动器地址的伺服例外），外部的脉冲经过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置环的设定”，设定和来自编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器的计算后的数值在经过位置环的PID调节（比例增益调节，无积分微分环节）后输出和位置给定的前馈信号的合值就构成了上面讲的速度环的给定。
位置环的反馈也来自于编码器。
编码器安装于伺服电机尾部，它和电流环没有任何联系，他采样来自于电机的转动而不是电机电流，和电流环的输入、输出、反馈没有任何联系。
而电流环是在驱动器内部形成的，即使没有电机，只要在每相上安装模拟负载（例如电灯泡）电流环就能形成反馈工作。
PID各自对差值调节对系统的影响：1、单独的P（比例）就是将差值进行成比例的运算，它的显著特点就是有差调节，有差的意义就是调节过程结束后，被调量不可能与设定值准确相等，它们之间一定有残差，残差具体值您可以通过比例关系计算出。
增加比例将会有效减小残差并增加系统响应，但容易导致系统激烈震荡甚至不稳定。
2、单独的I（积分）就是使调节器的输出信号的变化速度与差值信号成正比，大家不难理解，如果差值大，则积分环节的变化速度大，这个环节的正比常数的比例倒数我们在伺服系统里通常叫它为积分时间常数，积分时间常数越小意味着系统的变化速度越快，所以同样如果增大积分速度（也就是减小积分时间常数）将会降低控制系统的稳定程度，直到最后出现发散的震荡过程。
伺服电机速度环、位置环、扭矩环的控制原理
运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环、速度环、位置环。
1、电流环：电流环的输入是速度环PID调节后的那个输出，电流环的输入值和电流环的反馈值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机，“电流环的输出”就是电机的每相的相电流，“电流环的反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）反馈给电流环的。
电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。
任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在系统进行速度和位置控制的同时系统也在进行电流/转矩的控制以达到对速度和位置的相应控制。
2、速度环：速度环的输入就是位置环PID调节后的输出以及位置设定的前馈值，速度环输入值和速度环反馈值进行比较后的差值在速度环做PID调节（主要是比例增益和积分处理）后输出到电流环。
速度环的反馈来自于编码器的反馈后的值经过“速度运算器”得到的。
速度环控制包含了速度环和电流环。
3、位置环：位置环的输入就是外部的脉冲，外部的脉冲经过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置环的设定”，位置环输入值和来自编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器的计算后的数值在经过位置环的PID调节（比例增益调节，无积分微分调节）后输出和位置给定的前馈值的和构成速度环的给定。
位置环的反馈也来自于编码器。
位置控制模式下系统进行了3个环的运算，系统运算量大，动态响应速度最慢。
编码器安装于伺服电机尾部，它和电流环没有任何联系，他采样来自于电机的转动而不是电机电流，和电流环的输入、输出、反馈没有任何联系。
而电流环是在驱动器内部形成的，即使没有电机，只要在每相上安装模拟负载（例如电灯泡）电流环就能形成反馈工作。
三种控制模式位置控制：通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的数量来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。
由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。
电流环 速度环 位置环
电流环是以电流信号作为反馈信号的控制环节。
速度环是以速度信号作为反馈信号的控制环节。
位置环是以位置信号作为反馈信号的控制环节。
电流环为最内环，在数控机床的伺服系统中它主要起到提高系统的机械特性的作用。
其反馈元件一般为电流互感器。
速度环在电流环外面，在数控机床的伺服系统中它主要起到控制转速的作用。
其反馈元件一般为模拟测速机或编码器。
位置环在速度环的外面，在数控机床上就是数控系统的位置控制单元。
其反馈元件一般为编码器、光栅尺、感应同步器、旋转变压器等。
数控的驱动由电流环,速度环和位置环组成的,其优化一般由里及外层层优化,但由于电流环的参数在电机和功率模块的型号确定后用厂家的默认参数即可,一般不需要优化,故优化时先优化速度环,再优化位置环即可.速度环的优化,一般涉及到速度环增益和速度环时间常数,速度环时间常数越大和增益越低,速度环越稳定,但精度和动态特性越差,一般来说,速度环时间常数设在10ms左右,而速度环增益调整在使速度环的阶约响应有20-40的超调.位置环的优化涉及到位置环增益和加速度,调整时先可以减少加速度值,再增加位置环增益值,保证系统稳定,然后在适当增加加速度值,使之适应机床的机械特性,注意同一组的插补轴的位置环增益要一致,否则会影响加工精度电流环和速度环属于伺服控制系统的内部双闭环控制。
位置环为数控机床位置控制环，通过数控系统和伺服系统共同控制，使伺服轴运动到数控系统指定的坐标，并在数控系统的屏幕上显示坐标值。
先将电流内环调稳，再调速度外环。
“电流在一个小的范围震荡，电机在低速时有一定振颤”——这个震荡误差带是多大？小范围的震荡是允许的。
有几句口诀可以供你调试参考：PID常用口诀:参数整定找最佳，从小到大顺序查，先是比例后积分，最后再把微分加，曲线振荡很频繁，比例度盘要放大，曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳，曲线偏离回复慢，积分时间往下降，曲线波动周期长，积分时间再加长，曲线振荡频率快，先把微分降下来，动差大来波动慢，微分时间应加长，理想曲线两个波，前高后低4比1。
电流环 速度环 位置环
电流环是以电流信号作为反馈信号的控制环节。
速度环是以速度信号作为反馈信号的控制环节。
位置环是以位置信号作为反馈信号的控制环节。
电流环为最内环，在数控机床的伺服系统中它主要起到提高系统的机械特性的作用。
其反馈元件一般为电流互感器。
速度环在电流环外面，在数控机床的伺服系统中它主要起到控制转速的作用。
其反馈元件一般为模拟测速机或编码器。
位置环在速度环的外面，在数控机床上就是数控系统的位置控制单元。
其反馈元件一般为编码器、光栅尺、感应同步器、旋转变压器等。
数控的驱动由电流环,速度环和位置环组成的,其优化一般由里及外层层优化,但由于电流环的参数在电机和功率模块的型号确定后用厂家的默认参数即可, 一般不需要优化,故优化时先优化速度环,再优化位置环即可.速度环的优化,一般涉及到速度环增益和速度环时间常数, 速度环时间常数越大和增益越低,速度环越稳定 ,但精度和动态特性越差,一般来说,速度环时间常数设在10ms左右, 而速度环增益调整在使速度环的阶约响应有20-40的超调.位置环的优化涉及到位置环增益和加速度, 调整时先可以减少加速度值,再增加位置环增益值,保证系统稳定, 然后在适当增加加速度值,使之适应机床的机械特性,注意同一组的插补轴的位置环增益要一致,否则会影响加工精度电流环和速度环属于伺服控制系统的内部双闭环控制。
位置环为数控机床位置控制环，通过数控系统和伺服系统共同控制，使伺服轴运动到数控系统指定的坐标，并在数控系统的屏幕上显示坐标值。
先将电流内环调稳，再调速度外环。
“电流在一个小的范围震荡，电机在低速时有一定振颤”——这个震荡误差带是多大？小范围的震荡是允许的。
有几句口诀可以供你调试参考：PID常用口诀: 参数整定找最佳，从小到大顺序查，先是比例后积分，最后再把微分加，曲线振荡很频繁，比例度盘要放大，曲线漂浮绕大湾，比例度盘往小扳，曲线偏离回复慢，积分时间往下降，曲线波动周期长，积分时间再加长，曲线振荡频率快，先把微分降下来，动差大来波动慢，微分时间应加长，理想曲线两个波，前高后低4比1。
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一文让你了解伺服驱动系统增益的作用以及调整的原则
伺服是由3个反馈系统构成：位置环、速度环、电流环，越是内侧的环，越需要提高其响应性，不遵守该原则，则会产生偏差和震动。
由于电流环是最内侧的环，以确保了其充分的响应性，所以我们只需要调整位置环和速度环即可。
调整的主要参数是：位置环增益、速度环增益、速度积分时间常数。
位置环增益是决定对指令位置跟随性的参数。
与工件表面的优劣有密切关系，仅在驱动器工作在位置方式时有效，当伺服电机停止运行时，增加位置环比例增益，能提高伺服电机的刚性，即锁机力度。
伺服系统的响应性取决于位置环增益，提高位置环增益，位置环响应和切屑精度都会改善，同时减少调整时间和循环时间,但位置环增益又受限于速度环特性和机械特性。
为了提高响应性，如果仅提高位置环增益，作为伺服系统的整体的响应，容易产生震动，所以请一边注意响应性一边提高速度环增益。
特点：
位置环增益提高，响应性越高，定位时间越短。
过大会引起震动和超调
位置环增益调整原则：
在保证位置环系统稳定工作，位置不超差(过冲)的前提下，增大位置环的增益，以减小位置滞后量。
简单的方法，提高位置环增益直至过冲，然后再降低位置环增益，即为刚度较好的位置环增益速度环比例增益、速度积分时间常数.速度环比例增益、速度积分时间常数仅对电机在运行时(有速度)起作用。
速度环比例增益的大小，影响电机速度的响应快慢，为了缩短调整时间，需要提高速度环增益，控制超程或行程不足。
速度环积分时间常数的大小，影响伺服电电机稳态速度误差的大小及速度环系统的稳定性。
当伺服电机带上实际负荷时，由于实
际负载转矩和负载惯量与缺省参数值设置时并不相符，速度环的带宽会变窄，如果此时的速度环带宽满足需求，没有发生电机速度爬行或振荡等现象，可以不调整速度环的比例增益及积分时间常数。
如果实际负荷使电机工作不稳定，发生爬行或振荡现象，或者现有的速度环带宽不理想，则需要对速度环的比例增益、积分时间常数进行调整。
速度环参数调整的原则：
在保证速度环系统稳定，不振荡的前提下，使速度环响应最快，并且系统稳定工作。
简单的方法是，提高速度环的比例增益，直至系统发生振荡，然后再降低一点速度环的比例增益，即为刚度较好速度环比例增益。
速度环积分时间常数对于伺服系统来说为延迟因素，因此设定过大会延长定位时间，使响应性变差，当惯量较大有震动时若不加大，机械又会出现震动，要根据实际情况来调，设定的比较小，在定位时虽然偏差脉冲可能会更接近于0，但是达到稳定状态所需的时间可能会变长。
速度环积分时间常数调整的原则：
为了保证系统稳定的工作，应该调整速度环积分时间常数。
调整的原则是，负载惯量折算到电机轴上的值与电机转子惯量的倍数越大，速度环积分时间常数的值应增加越大。
速度环积分时间常数的提高，需相应的提高速度环比例增益，以提高速度环的响应时间。
这二个参数的调整，是一个反复的过程，需要对负载准确的认识与经验。