ELMO驱动器调试方法

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以色列ELMO驱动器调试过程
双击composer软件的快捷方式,进入composer软件界面,点击“Create a New Application”。

进入下一界面,
输入一个应用文件名(如:Application1),在选择“Select Communication Type”选择“RS 232”通讯方式,
点开“Properties”对话框,
选择COM1、19200波特率,无寄偶校验。

点击connect。

入System Data Base界面
在“Moto r Manufa cturer Name”选择电机的制造厂商,在“Motor P/N”对话框里选择相应型号的电机,接着选择“Motor type”,如果没有该电机的制造厂商,则选择“My Motor”, 然后再“Continuous Stall Current:”填写电机的最大的持续堵转电流(单位:A)
仔“Maximum Mechanical Speed:”填写电机的最大的电机转速。

填写好了之后点击“Next”进入“Communitation Feedback Parameters”界面
在“Current Main Commutation Feedback”选择编码器类型:如果是增量式编码器,就选择Encoder
在“Encoder Resolution”静态对话框下的“Pulses per Revolution”填写编码器的分辨率。

点击“Next”进入“Defining System Limits”单元。

在“Driver Parameters”块中填写入下参数
“Application Continuous Current:”在这一项填写该电机的额定电流
“Application Peak Current:”在这一项填写该电机的峰值电流
在“Application Mechanical Limits”块中填写入下参数
“Speed”在这一项填写电机的额定转数
点击“Next”进入“Logic I/O”界面:
这个对话框允许你可以定义各种输入/输出信号发生的操作,在这个对话框里,可以选择相关的功能和逻辑电平。

对于输入:
对入输出:
一般情况下,我们都把Input和Output设置为不可用。

设置完了之后,点击“Next”进入“Custom”对话框:
说明:
STEP1:Tuning the Current Loop电流环调试(这是自动的)
STEP2:Establishing Commutation整流(设置电流的参数,也是自动)
STEP3:Tuning the Velocity Loop速度换调试
STEP4:Tuning the Position Loop位置环调试
STEP5:Skip Tuning dual Loop双环调试
点击“Next”按钮进入电流环调试,直接点击“run”按钮即可,系统进入电流环调试状态。

Step 1: 电流环调试
等待运行完毕,会弹出如下对话框
点击“Yes”,然后点击“Next”按钮,进入整流调试。

Step 2:整流调试()
也是点击“run”等待弹出如下对话框
点“OK”等待弹出如下对话框
点击“Yes”去接受系统定义的正方向,点击“No”将系统定义的正方向改为反方向。

等待弹出如下对话框:
点击“Yes”进入下一步,
注:如果整流失败,⒈可能是电机编码线接错或者没有接到驱动器的“Main feedback”.
2.可能是电机的峰值电流(peek current)或者持续电流(continue current)设置小了。

3.系统得转动惯量太大,电机的输出扭矩小等原因。

当整流环调试完了之后进入速度环调试。

Step 3: 速度环调试
速度环界面如下
在“Select the Tuning Type”有三种调试方式:
1.Manual tuning,手动对速度环每一个必要的参数进行调试。

2 . Automatic tuning,自动对速度环的参数调整
3.Advanced manual tuning,建立或者修改速度环参数表。

对于一个良好的系统而言,必须手动的对电机的参数进行调试;也就是先调试Manual tuning ,然后再用点击WIZARD进行Advanced manual tuning调试。

用Manual tuning,调试速度环(Velocity loop Tuning)
1,在“Select the Tuning Type”选择“Manual tuning”
2,将KI清零。

3,在“Select Test Parameter”下将“-Displacement”改为-1000;将“+Displacement”
改为1000。

将“Velocity”改为10000count/second(这个数值越小越好,只要电机能响应,那么系统的效果就越好) ,
4,点击“Advance Filter”的“designer”,将所用滤波器去掉(Delete或者Not used).
5,如果“Profiler mode”打了‘√’,那么就把它去掉。

6,将KP值设为2 ,点击“run”直到记录的SCOPE里显示velocity波形过冲了20%~25%,然后将游标移到速度曲线的两边,点击“Analyze”下的“statistics”,点击该对话框的下的“Vector”的“Velocity”,那么Velocity Maximum就是该Maximum值;同样点击“Vector”的“Velocity command”,那么Velocity command Maximum的值就是该Maximum值(判断是否过冲了20%~25% ,即Velocity Maximum/Velocity
command Maximum =1.2~1.25)。

(其中黄色的曲线是Velocity command,而红色的曲线是Velocity)如果没有过冲,将当前KP值乘以2,继续反复操作这一步。

直到过冲了20%~25%.
7.如果系统有共振例如如下的电流波形。

对Current的波形(电流波形)进行傅立叶分析,具体操作如下:
1)放大电流波形,移动游标到电流曲线的两边,点击“Analyze”菜单下的“FFT…”
在“vectors”下点击“current[A]”,点击“OK”按钮。

则弹出如下:
将状态栏中的X=868.0556即为系统得共振的共振点,关闭Scope.dav。

回到“Tuning Velocity Loop”界面,打开“Advace filter”选中“NOTCH ”,点击“ADD”按钮,在“Notch”下填
入X值。

点击“Apply”按钮,点击“OK ”按钮,
在点击运行“run”会发现共振没有了,
8.继续调试参数KP,重复步骤6,直到Velocity过冲了20~25%。

如还有共振,重复步骤7 。

9. 当要加合适的“Double pole”的方法。

1).把原来加的“Double pole”去掉。

2). 运行
3). 对电流的曲线进行FFT分析,首先将Master游标移到电机起动后正运行的起点的电流波
形,将Slave游标放到最右边,如图所示。

4).点击“Analyze”菜单下的“FFT…”在“vectors”下点击“current[A]”,点击“OK”按钮。

得到电流波形如图所示。

5).静态对话框的X值就“Double pole”的值。

那么在Advance Filter里加入“Double pole”,填入改就可以了。

10. 当过冲到了20~25%之间,将当前的KP值降低至当前值的0.75,(公式为:KP= K P×0.75)然后运行。

放大波形显示,将Master游标移至Velocity曲线的上升的零点,将Slave游标移到Velocity刚好到达Velocity Command的位置。

读取静态对话框中Δx值(该Δx的值即为上升时间t ),将当前的KP值除以上升时间t 的商即为KI,公式如下:
KP
KI=
t
填写KI ,运行,得到如图所示的波形
关闭SCOPE.dav,回到composer,点击“Next”,进入位置环调试。

Step4: 位置环调试
用Manual tuning,调试位置环(Position loop Tuning)
将速度环的KI降低至该KI值得0.7,为位置的环的KP留出空间。

位置环的KP等于0.5除以速度环的上升时间t的商.公式如下:
5.0
位置环KP =
t
如果“Profiler mode”打了‘√’,那么就把它去掉。

运行。

等到波形如下:
点击“Next”或者“完成”存盘。

哈哈!恭喜你,你已經學會了Manual tuning
下面,我来说说如何用Advance manual tuning调试ELMO伺服系统。

先通过manual tuning调试完了之后,进入Smart terminal界面。

在选项里面选择“Velocity Mode”,然后在项选择RPM (我们习惯于用转/分的单位内),填入相应转数,点击工具条上的按钮,再点击,开始运行。

(特别是低速运行,看有无杂音,有无爬行,如果有上述一样就需要时使用Advance manual tuning)
要进行Advance manual tuning调试,点击“Wizard”按钮,进入System Data Base界面。

在“Moto r Manufacturer Name”选择电机的制造厂商,在“Motor P/N”对话框里选择相应型号的电机,接着选择“Motor type”,如果没有该电机的制造厂商,则选择“My Motor”, 然后再“Continuous Stall Current:”填写电机的最大的持续堵转电流(单位:A)
仔“Maximum Mechanical Speed:”填写电机的最大的电机转速。

填写好了之后点击“Next”进入“Communitation Feedback Parameters”界面
在“Current Main Commutation Feedback”选择编码器类型:如果是增量式编码器,就选择Encoder
在“Encoder Resolution”静态对话框下的“Pulses per Revolution”填写编码器的分辨率。

点击“Next”进入“Defining System Limits”单元。

在“Driver Parameters”块中填写入下参数
“Application Continuous Current:”在这一项填写该电机的额定电流
“Application Peak Current:”在这一项填写该电机的峰值电流
在“Application Mechanical Limits”块中填写入下参数
“Speed”在这一项填写电机的额定转数
点击“Next”进入“Logic I/O”界面:
设置完了之后,点击“Next”进入“Custom”对话框:
点击“Next”按钮进入电流环调试,直接点击“run”按钮即可,系统进入电流环调试状态。

Step 1: 电流环调试
等待运行完毕,会弹出如下对话框
点击“Yes”,然后点击“Next”按钮,进入整流调试。

Step 2:整流调试()
也是点击“run”等待弹出如下对话框
点“OK”等待弹出如下对话框
点击“Yes”去接受系统定义的正方向,点击“No”将系统定义的正方向改为方向。

等待弹出如下对话框:
点击“Yes”进入下一步,
Step 3: 速度环调试
速度环界面如下
在“Select the Tuning Type”选择“Advanced manual tuning”,弹出如下对话框:
设置+Displacement 为1000,-Displacement to -1000。

不要选中Gain Scheduling和Profiler Mode,如果该项打上√了,就去掉。

把“manual tuning”调试下的速度环的KP和KI值分别填入到“Velocity”为10763count/sec 这一项的Velocity loop KP 和Velocity loop KI 然后对这项Accept (即打上√) ,在点击
按钮。

第一步:将Velocity 10763count/sec 的KP值乘以3的积(不要修改这个转数的KP值),找出与该积最接近的Velocity ,将该Velocity的KP的减半,将该Velocity的KI值降至25%,然
后对这项Accept (即打上√) ,在点击按钮。

第二步:将上一步修改的Velocity的KP值乘以3(不要修改这个转数的KP值),找出与该积最接近的Velocity ,将该Velocity的KP的减半,将该Velocity的KI值降至25%,然后对这项
Accept (即打上√) ,在点击按钮。

第三步:将上一步修改的Velocity的KP值乘以3(不要修改这个转数的KP值),找出与该积最接近的Velocity ,将该Velocity的KP的减半,将该Velocity的KI值降至25%,然后对这项
Accept (即打上√) ,在点击按钮。

注:你也可以对每一种转速进行调试(只要该转速下电机能响应),能这样调试效果最好,他的调试方法跟“manual tuning”调试KP和KI的方法是一样的。

这里就不重复了。

系统用速度环的就调试速度环,系统用位置环就调试位置环,如果系统用的位置环,就把位置环(Position loop)的KP和KI同速度环的调试方法一样修改。

然后点击“NEXT”按钮进入下一步,存盘就可以了。

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