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山東久誠機床有限公司
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數控機床震蕩消除的方法

來源:數控車床 作者:數控車床 時間:2019-06-06
       在半閉環控制的機床中,參數設定比較簡單,只要將電動機的代號和功能位設定好,系統即可將NC系統、數字伺服、電動機和機床合理匹配。所以經過初始化設定后,機床一般即可以平穩可靠運行。為了提高數控機床的加工精度,全閉環控制在越來越多的機床上得到應用,但是在全閉環控制后,因為機床結構不同,安裝時出現的各種問題,都會影響全閉環控制過程的平穩性和快速響應,最終影響全閉環控制的精度。
 
       半閉環時消除震蕩的方法
       首先分清震蕩的大概頻率,如果是斷續的、有規律的低速震蕩,我們稱之為低頻震蕩;而較異常,頻率在100-400Hz時稱為高頻震蕩。
 
       對于低頻震蕩,對于FANUC 0i系列數控系統我們可采取如下措施:
 
       1.降低位置環增益:參數為P1825,標準值設定為3000,作適當降低,震蕩一般均可消除。
 
       2.降低負載慣量比:參數為P2021,一般設定在≤70%,稍有起振為宜。
 
       3.加入比例積分(PI)控制:參數P2003#3,設定為1,使PI控制使能。
 
       4.適當增加速度積分增益:參數P2043,該值在初始化時已經生成標準值,如果該值較低時,響應較差,因此需要先把(2)中所述的負載慣量比返回初始值后,再將此參數適當增加。
 
       對于半閉環可能產生的高頻震蕩,則有以下幾種對策;
 
       1.使用250us加速反饋功能:此功能是對速度環反饋的一種補償功能,由于機床的傳動環節導致彈性變形,或是負載的慣量折合到電機軸上后與電動機的轉子慣量相比較大時,就會產生50-150赫茲的震蕩。使用此功能補償加速時的反饋,使響應加快,消除震蕩。該參數為P2066,一般設定在-10~-20之間,如在加減速時有震蕩,可適當減少此參數值。需要注意,此值太大,可能引起不正常震蕩。
 
       2.適當降低負載慣量比(見低頻震蕩時的措施)
 
       3.加入轉矩指令濾波器功能:該功能是一低通濾波環節,對于100赫茲以上的轉矩指令有擬制作用,因此可以消除高頻震蕩。參數為P2067,這是一個與截止頻率有關的量值,范圍為1166(200赫茲)~2327(90赫茲)。例如當確定100赫茲為振蕩截止頻率時,其相應的設定值為2185。  
 
       4.加入觀測器功能:如果加入轉矩指令濾波器不起作用,可能是震蕩頻率在數百赫茲以上,這是可加入觀測器功能。此功能實際上是對速度指令中的高頻成分進行分離,并加以擬制。設定參數如下:
 
       參數P2003#2(OBEN),此位參數設為1,觀測器功能有效;
 
       參數P2047,設定觀測器檢測系數POA1,設定值按標準設定(初始化設定);
 
       參數P2050,設定觀測器檢測系數POK1,設定值按標準設定(初始化設定);
 
       參數P2051,定觀測器檢測系數POK2,設定值按標準設定(初始化設定);
 
       以上是最基本的擬制方法,可在不同的機床上試驗應用,但因為機床的結構和配置差別較大,震蕩產生的原因也不盡相同,所以不可以一概而論。
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