关于速度环增益与位置环增益调整原则
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。
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。
优化速度环
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.
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。
三菱EZMotion—NCE60数控系统的调试
三菱EZMotion—NC E60数控系统的调试逐渐增大此值,直至产生振荡.出现振荡后采取滤波抑制方法即调整SV038(FHz1),经验值一般为SV005:250;SV038:500—700.(2)位置环增益的设定位置环增益(SV003:PGN1)是决定指令位置的跟随性的参数.增加PGN1,可提高指令位置的跟随性,缩短稳定时间.但要求速度环在位置环提高时具有良好的跟随性.若速度环的响应不佳,在加减速时会发生几赫兹的振动的过冲.另外,位置环增益与机床刚性密切相关.机床刚性不足时,定位时易产生机械振动.调整时应依照以下原则:①标准设定为33,各插补值应设为相值.②选择高速高增益(SHG)控制功能.SHG控制通过更稳定地补偿伺服系统位置环的延迟,可提高位置环的增益,缩短稳定时间和提高精度.SHG控制时与PGN1一起,按照下式的倍率设定PGN2,SHGC.PGN1:PGN2:SHGC号:6高速高增益(SHG)调整时要按照附表几组参数联合调整(一般选择第3组).设定值NO.简称参数名称设定比1组2组3组4组5组SV0o3位置环增益1l23263338478SV oo4位置环增益2627086102l253SV057SHG控制增益6140l6ol8722528lSV0o8VIA速度环超前补偿SHG控制时标准设定为1900 加速度前馈进SV0l5FFCSHG控制时标准设定为100给增益2010Fwd—g前馈进给增益SHG控制时标准设定为4O3.负载惯量比用户在选择伺服电动机时通常注重电动机的功率或转矩,而忽视电动机的惯量.电动机惯量恰恰是影响系统和加工精度的重要指标.伺服电动机分别有适当的负载惯量比(负载惯量/电动机惯量).如果负载惯量比过大,则控制容易变得不稳定,伺服参数的调整也变得很困难.不易改善进给轴的加工精度,定位轴的稳定时间过长,因此不能缩短定位时间.负载惯量比超过伺服电动机规格一览表中的推荐值时,应提高配置电动机的容量,或变更为负载惯量大的囫量笙箜显盟板l一':冷加工电动机系列.对于我们常用的机床,一般属高速高精密机械."电动机轴换算推荐负载惯量比"一般是电动机惯量的2倍以下.根据负载惯量比J=Jl+-,/J×100%(其中为机械惯量,-,为电动机惯量),因此在设定SV037(-,:负载惯量比)时,一般不超过300.在负载惯量比不明确时,可用下述方法测定:①高速高增益(SHG)按上表中第3组设置.②参数SV034 (SSF3伺服功能选择3)mort设为3.③参数SV060 (TLMT冲突检测等级)设为0.让某个轴自动运行一段往返移动程序,移动速度在400mm/min(如电动机转速为2000r/min,丝杠螺矩为8mm).此时在伺服诊断画面上读到的"高电流值1"在移动开始时会逐渐增加,待平稳后读取的值即电动机负载惯量倍率值,将此值输入到SV037中.测定结束后,将SV034设为0,即显示电流值.如负载惯量值超过400,说明电动机太小,应换成大功率或大惯量系列电动机.4.系统PLC程序的创建与调试目前与E60系统兼容的PLC开发软件有两种:M5PLCWIN和GXDEVELOPER.M5PLCWIN一般用于Windows98系统,程序创建后要转换成机械码方可与系统PLC进行通信.程序从系统上传至电脑时,也要进行相应的转换方可进行阅读和编辑.而GXDEVELOP. ER则不受操作系统的限制,程序的上传和下载都十分方便.但个别指令不能在两种开发软件中同时兼容,具体请参照相关说明.5.结束语和其他数控系统一样,三菱E60有其方便快捷的调试方法,用户一旦掌握,使用起来就感到得心应手,尤其在批量生产时,更能展现其优越性.但针对同样一种机型,尽管在所有配置都相同时,其参数尤其是伺服参数,都会不尽相同.因从机械性能角度出发,各部分的预紧力,摩擦力等不可能完全一样,因此在调整伺服参数时,要根据不同的机械性能进行针对性的调整.当出现加工精度或表面粗糙度不理想时,排除机械精度影响因素后,主要对伺服的各组参数进行反复调整,直至达到符合加工精度要求为止.l{(收稿日期:20041220)。
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、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。
位置环增益调整
位置环增益调整1：准备在调节位置环之前，⼀定⾸先调节伺服驱动器上速度环PID参数。
本篇⽂章是在以下假设条件下完成的：速度环响应特性良好，电机双向都有⼀段安全运动距离。
在调节位置环时，为了使增益参数准确，需要在带实际负载的情况下进⾏调节。
下⾯是⽤来调节参数的程序，在控制器内执⾏。
这段程序让电机在正负⼋分之⼀圈内来回旋转。
' Intialise the axis for P Loop tuningBASE(0)UNITS=1DEFPOS(0)WAIT UNTIL OFFPOS=0counts_per_rev=4000' set speed to 3000 rpmSPEED=counts_per_rev*3000/60ACCEL=SPEED*1000DECEL=ACCELFE_LIMIT=counts_per_rev/2SERVO=ONWDOG=ONstepsize=INT(counts_per_rev/8)WHILE TRUETRIGGERWA(20)MOVE(stepsize)WA(500)MOVE(-stepsize)WA(480)WEND如果机械结果决定只能向⼀个⽅向运动。
程序修改如下：stepsize=INT(counts_per_rev/8)WHILE TRUETRIGGERWA(20)MOVE(stepsize)WA(480)DEFPOS(0)WEND在运⾏程序之前，确定该轴当前运动状态为IDLE。
打开轴参数和⽰波器。
设置⽰波器观测参数为该轴的MPOS和DPOS，横轴时间参数为20msec。
点击option，设置每格采样点数为10或20.设置⽰波器为程序触发。
2：调节P参数安全起见，P参数先给⼀个⽐较⼩的值，编码器如果是1000到1024线，最好从0.5调起，其他增益参数都设置为0运⾏程序，并触发⽰波器，响应曲线应该如下图所⽰：接下来⼀点⼀点的，⼩⼼的增加P参数，直到曲线显⽰如下图：如果曲线如下图所⽰，证明P参数过⼤了，此是应该适当减⼩。
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。
堆垛机变频器位置环和速度环参数调节方法
130物流技术与应用/2020.01权威AUTHORITATIVE FORUM 参数项目默认参数调整后参数位置环比例增益（1000/min）0.080.05位置环积分时间(ms)2035速度环比例增益系数85速度环积分时间(ms)300350运行时间（min）默认变频器参数取货量变频器参数调整后取货量30min1116摘 要：自动化立体仓库因其高效、便捷被广泛地应用到现代物流业中，而堆垛机作为核心设备，其电机变频器的位置环和速度环设定是否合理，直接影响着堆垛机的运行效率。
通过对电机变频器速度环比例系数和积分时间的合理调节，能够使电机快速响应且平稳运行；从而使堆垛机能够精确、快速地定位。
本文以新能源立库中使用的某型号堆垛机为研究对象，分析电机变频器速度环和位置环参数确定的方法。
关键词：自动化立体仓库、堆垛机、位置环、速度环堆垛机变频器位置环和速度环参数调节方法文/白成英 王 猛 张铈岱堆垛机水平轴和起升轴由旋转编码器和外部位移编码器构成速度环和位置环。
通过对堆垛机的研究和工业现场的测试，影响堆垛机运行的主要参数有位置环比例增益、位置环积分时间、速度环增益、速度环积分时间等。
提高位置环增益，位置环响应会变快。
在保证位置环系统稳定、位置不超调(过冲)的前提下，将增大位置环的增益，以减小位置滞后量，但是过大会降低定位精度，过小则会响应慢，两者都会影响堆垛机运行效率；速度环增益决定电机加减速度的响应，为了缩短定位时间，需要提高速度环增益。
但是，太大会使电机抖动，太小又会使电机加速度过小。
速度环积分时间会影响电机稳态速度误差及速度环系统的稳定性，所以通过研究和测试，使堆垛机快速响应且精确定位。
一、位置环系数和速度环系数1.位置环系数的确定 在实际的工业现场 ，发现多数堆垛机运行效率总是达不到设计目标。
通过研究发现很多堆垛机定位时间长，而有些设备则在目标位置过冲，往复较长时间来定位。
这就是典型的位置环比例系数和积分时间设置不合理造成的。
堆垛机变频器位置环和速度环参数调节方法
堆垛机变频器位置环和速度环参数调节方法摘要：位置环增益是决定堆垛机位置跟随性的参数，电机的响应速度取决于位置环增益，位置环比例系数和积分时间的准确确定，能够使堆垛机精确而快速定位。
本文对堆垛机变频器位置环和速度环参数调节方法进行分析，以供参考。
关键词：堆垛机；变频器；位置环和速度环引言以钢厂成品库物流系统为核心的相关物流设备趋于多元化，市场对于设备技术性能的要求也不断提高。
堆垛机作为钢厂成品库物流的重要设备，其本身的稳定性，快速性直接决定成品出入库作业效率。
所以，增大堆垛机运行速度，提高堆垛机运行过程中以及启动快速制动状态下的稳定性，是保证成品库物流系统高效率作业的关键因素。
1、堆垛机建立故障树的基本步骤首先，对系统加以了解。
需要准备识别系统可能会出现的各种状态模式，以及其与各个单元状态之间所存在的对应关系。
其次，选择顶事件。
在对相关装备及材料均熟悉的前提下，把所有故障事件的主次关系给分清楚，并全部列举出来，然后依据分析的主要目的，将本次分析的顶事件给明确下来。
最后，演绎法建立故障树。
利用代号将已经得到明确的顶事件表示于故障树的顶部矩形框中，把诱发顶事件的所有充分必要的直接原因事件，比如环境、人为因素、软件环境等，均置于所对应的原因事件代号当中，此后，将故障树的第2排给画出来，依据显示系统当中所罗列的逻辑关系，利用合适的逻辑门联结顶事件，以及连接直接原因事件，以此类推，不断向下发展，直至故障树最后一排的全部原因事件均为基本事件为止。
2、变频器选型变频器在该系统中负责，以PLC为核心，编程变频器输出信号，通过变频器输出的信号控制电机的频率，来调节电机的运行速度。
以这种方式控制堆垛机的正向切换、速度调节和启动停止功能。
经过综合考虑，本文采用三菱变频器控制堆垛机。
堆垛机的行走部分对变频器有更高要求。
因为堆垛机是一种负载运输机构，所要求的控制系统的负载能力好，性能好，受环境影响低，且能高效准确地驱动电机。
伺服驱动器速度环、位置环参数调整的原则是什么？
伺服驱动器对伺服电机的主要控制方式？伺服驱动器对伺服电机的主要控制方式为：位置控制、速度控和转矩控制。
位置控制方式的特点：是驱动器对电机的转速、转角和转矩均于控制，上位机对驱动器发脉冲串进行转速与转角的控制，输入的脉冲频率控制电机的转速，输入的脉冲个数控制电机旋转的角度。
脉冲频率f 与电机转速n（rpm）、脉冲个数P 与电机旋转角度ß的关系参见下式：60()100000.036()f G n r P G β×=×=××度pm式中：G—电子齿轮比速度控制方式的特点：是驱动器仅对电机的转速和转矩进行控制，电机的转角由CNC 取驱动器反馈的A、B、Z 编码器信号进行控制，CNC 对驱动器发出的是模拟量（电压）信号，范围为+10V～-10V，正电压控制电机正转，负电压控制电机反转，电压值的大小决定电机的转数。
转矩控制方式的特点：是驱动器仅对电机的转矩进行控制，电机输出的转矩不在随负载变，只听从于输入的转矩命令，上位机对驱动器发出的是模拟量（电压）信号，范围为+10V～-10V，正电压控制电机正转，负电压控制电机反转，电压值的大小决定电机输出的转矩。
电机的转速与转角由上位机控制。
什么是电子齿轮比？脉冲当量：数控装置每变化一个最小数字单位时，要求相应的机械装置有一个设定的长度或角度的相应变化，称为脉冲当量。
当机械装置的传动比不能满足数控装置脉冲当量的要求时，用电子齿轮比，来配合数控装置与机械传动比之间的关系，满足数控装置所需要的脉冲当量。
它起到了一个输入与输出变比的作用。
电子齿轮比仅在位置控制中起作用。
电子齿轮比数值设置过大，会降低伺服电机的运行状态。
伺服驱动器速度环、位置环参数调整的原则是什么？伺服电机使用效果如何，除了与电机和驱动器的性能有关外，驱动器参数的调整也是一个十分关键的因素。
伺服驱动器主要的性能参数调整有三个：速度环比例增益、速度环积分时间常数、位置环比例增益。
伺服驱动器参数设置方法
伺服驱动器参数设置方法(总2页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除伺服驱动器参数设置方法在自动化设备中，经常用到伺服电机，特别是位置控制，大部分品牌的伺服电机都有位置控制功能，通过控制器发出脉冲来控制伺服电机运行，脉冲数对应转的角度，脉冲频率对应速度（与电子齿轮设定有关），当一个新的系统，参数不能工作时，首先设定位置增益，确保电机无噪音情况下，尽量设大些，转动惯量比也非常重要，可通过自学习设定的数来参考，然后设定速度增益和速度积分时间，确保在低速运行时连续，位置精度受控即可。
1.位置比例增益：设定位置环调节器的比例增益。
设置值越大，增益越高，刚度越大，相同频率指令脉冲条件下，位置滞后量越小。
但数值太大可能会引起振荡或超调。
参数数值由具体的伺服系统型号和负载情况确定。
2.位置前馈增益：设定位置环的前馈增益。
设定值越大时，表示在任何频率的指令脉冲下，位置滞后量越小位置环的前馈增益大，控制系统的高速响应特性提高，但会使系统的位置不稳定，容易产生振荡。
不需要很高的响应特性时，本参数通常设为0表示范围：0~100%3.速度比例增益：设定速度调节器的比例增益。
设置值越大，增益越高，刚度越大。
参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载值情况确定。
一般情况下，负载惯量越大，设定值越大。
在系统不产生振荡的条件下，尽量设定较大的值。
4.速度积分时间常数：设定速度调节器的积分时间常数。
设置值越小，积分速度越快。
参数数值根据具体的伺服驱动系统型号和负载情况确定。
一般情况下，负载惯量越大，设定值越大。
在系统不产生振荡的条件下，尽量设定较小的值。
5.速度反馈滤波因子：设定速度反馈低通滤波器特性。
数值越大，截止频率越低，电机产生的噪音越小。
如果负载惯量很大，可以适当减小设定值。
数值太大，造成响应变慢，可能会引起振荡。
数值越小，截止频率越高，速度反馈响应越快。
堆垛机变频器位置环和速度环参数调节方法
堆垛机变频器位置环和速度环参数调节方法现如今，我国是自动化快速发展的新时期，自动化立体仓库因其高效、便捷被广泛地应用到现代物流业中，而堆垛机作为核心设备，其电机变频器的位置环和速度环设定是否合理，直接影响着堆垛机的运行效率。
通过对电机变频器速度环比例系数和积分时间的合理调节，能够使电机快速响应且平稳运行;从而使堆垛机能够精确、快速地定位。
本文以新能源立库中使用的某型号堆垛机为研究对象，分析电机变频器速度环和位置环参数确定的方法。
标签：自动化立体仓库、堆垛机、位置环、速度环引言变频器是应用变频技术与微电子技术，通过改变电动机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。
通过改变电源的频率来达到改变电源电压的目的，根据电动机的实际需要来提供其所需要的电源电压，进而达到节能、调速的目的。
1堆垛机主要结构和工作原理堆垛机主要由地上轨道、上部导轨、副梁、载货台、滑触线路、操作面板、升降和行走电动机、各种检测开关等组成。
堆垛机通过与上位管理、控制系统连接，全面实现货物入库和出库存放作业自动化。
堆垛机与立体货架的通讯采用了红外通讯的方式。
这样既避免了在车间中布太多的导线，又具有相对较强的抗干扰能力。
单片机作为测控核心的堆垛机控制系统，与上层管理系统（计算机或手持盒）的通讯都通过RS485的方式进行，为了及时对上层管理计算机或手持盒发来的指令进行响应，系统软件应用了串行口通讯中断的方式，这种方式能以最短的时间与上层计算机或手持盒建立通讯。
2堆垛机变频器位置环和速度环参数调节方法2.1位置环系数的确定在实际的工业现场，发现多数堆垛机运行效率总是达不到设计目标。
通过研究发现很多堆垛机定位时间长，而有些设备则在目标位置过冲，往复较长时间来定位。
这就是典型的位置环比例系数和积分时间设置不合理造成的。
通过长期的对比实验，首先提高位置环增益直到在目标位置过冲、往复运动，之后把当前比例系数85%确定为位置环比例系数。
确定比例系数后，同样的方法确定积分时间，减小积分时间让堆垛机快速定位直到出现过冲时，将当前积分时间的110%确定为位置环积分时间。
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。