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FANUC数控机床震荡消除的方法

 

      在半闭环控制的机床中,参数设定比较简单,只要将电动机的代号和功能位设定好,系统即可将NC系统、数字伺服、电动机和机床合理匹配。所以经过初始化设定后,机床一般即可以平稳可靠运行。为了提高数控机床的加工精度,全闭环控制在越来越多的机床上得到应用,但是在全闭环控制后,因为机床结构不同,安装时出现的各种问题,都会影响全闭环控制过程的平稳性和快速响应,最终影响全闭环控制的精度。

FANUC数控机床震荡消除的方法

消除震荡的对策

半闭环时消除震荡的方法

首先分清震荡的大概频率,如果是断续的、有规律的低速震荡,我们称之为低频震荡;而较异常,频率在100-400Hz时称为高频震荡。

 对于低频震荡,对于FANUC 0i系列数控系统我们可采取如下措施:

 1.降低位置环增益:参数为P1825,标准值设定为3000,作适当降低,震荡一般均可消除。

 2.降低负载惯量比:参数为P2021,一般设定在≤70%,稍有起振为宜。

 3.加入比例积分(PI)控制:参数P2003#3,设定为1,使PI控制使能。

 4.适当增加速度积分增益:参数P2043,该值在初始化时已经生成标准值,如果该值较低时,响应较差,因此需要先把(2)中所述的负载惯量比返回初始值后,再将此参数适当增加。

 

对于半闭环可能产生的高频震荡,则有以下几种对策;

1.使用250us加速反馈功能:此功能是对速度环反馈的一种补偿功能,由于机床的传动环节导致弹性变形,或是负载的惯量折合到电机轴上后与电动机的转子惯量相比较大时,就会产生50-150赫兹的震荡。使用此功能补偿加速时的反馈,使响应加快,消除震荡。该参数为P2066,一般设定在-10~-20之间,如在加减速时有震荡,可适当减少此参数值。需要注意,此值太大,可能引起不正常震荡。

 2.适当降低负载惯量比(见低频震荡时的措施)

 3.加入转矩指令滤波器功能:该功能是一低通滤波环节,对于100赫兹以上的转矩指令有拟制作用,因此可以消除高频震荡。参数为P2067,这是一个与截止频率有关的量值,范围为1166(200赫兹)~2327(90赫兹)。例如当确定100赫兹为振荡截止频率时,其相应的设定值为2185。  

 4.加入观测器功能:如果加入转矩指令滤波器不起作用,可能是震荡频率在数百赫兹以上,这是可加入观测器功能。此功能实际上是对速度指令中的高频成分进行分离,并加以拟制。设定参数如下:

参数P2003#2(OBEN),此位参数设为1,观测器功能有效;

参数P2047,设定观测器检测系数POA1,设定值按标准设定(初始化设定);

参数P2050,设定观测器检测系数POK1,设定值按标准设定(初始化设定);

参数P2051,定观测器检测系数POK2,设定值按标准设定(初始化设定);

       以上是最基本的拟制方法,可在不同的机床上试验应用,但因为机床的结构和配置差别较大,震荡产生的原因也不尽相同,所以不可以一概而论。

 
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