实验七 交流伺服系统的构成、调整及使用 7COM+14.7KINH内部速度指令选择1内部速度指令选择2伺服-ONP运行/第2增益选择3330CL29SRV-ON22027GAINPULS134PULS25SIGN16220SIGN213GND21OA+2228DIV零速相位(pr06)控制方式选择报警清除CCW驱动禁止CW驱动禁止2632ZEROSPDC-MODE31A-CLRA相脉冲输入OA-9分频器CCWL48OB+49OB-23OZ+B相脉冲输入8CWL伺服准备好35S-RDY+34S-RDY-OZ-24C相脉冲输入464725伺服报警37ALM+36ALM-GND19Z相脉冲开集电极输出速度到达39COIN+38COIN-CZVDC12~24V机械制动释放11BRKOFF+20KSPR/TRQR14GND10K1516CCWTL/TRQR10KGND1710BRKOFF-转矩限制中PR09选择40TLC速度指令(0--+10伏)零速检出PR0A选择12ZSP4110KCWTL10K18CW转矩限制输入(0--10伏)4342COM-1K1KSPM速度监视输出转矩监视输出FGIMCNI/F 图9 CN1/F速度控制接线图 无锡机电高等职业技术学校 4 CN1/F11 图速度控制接线图实验七 交流伺服系统的构成、调整及使用
ALMOFFMCMCNFBMCLL1L2L3rtpB1B2NDC/DC噪声滤波器PN三相单相P红1(A)UVW白（黄）黑绿2(B)3(C)4(D)电机ALM37ALM+3641ALM-COM-VDC12~24VCN1/F 图10 主回路接线图
再按照控制前面板操作方法，将控制方式设置为速度控制方式（ PA02=1）,给定方式设置为内部给定（PA05=1），速度给定值设置为100转/分（PA53=100）,然后将参数保存到EEPROM中，（按MODE键，直至显示EEPROM写入模式，按SET键，按住“∧”键直到出现“FiniSh”，再断开电源约30秒后，再接通电源，使写入的内容生效。在确认没有报警或异常情况后，接通伺服使能（伺服ON）闭合，这时伺服电机应在给定转速下运转。在当前监视器模式下，显示伺服电机的实际转速。
将控制面板转换至参数设置模式，修改转速给定值（PA53）,再按 SET键生效后，伺服电机应变为新给定转速下运转。记录给定转速及实际转速，计算转速误差，填入表1。
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表1
给定转速rpm 实际转速rpm 误差计算 %
3、测试交流伺服电机的转速动态响应特性
将伺服驱动器的速度监视输出SP及G（在控制前面板显示器下方）连接至数字存贮示波器通道1，接通伺服驱动器电源，将给定转速设置为0转/分（PA53=0）, 再接通伺服ON,这时伺服电机不转动（或处于低速漂移状态），接着再修改给定转速，设置为1000转/分（PA53=1000）,按SET键使设置生效，这时伺服电机应从静止状态加速至给定转速，由数字存贮示波器捕获这个加速过程，并显示、存贮下来；再将给定转速设置为0转/分（PA53=0）,按SET键使设置生效，这时伺服电机应从运转状态制动至静止状态，同样由数字存贮示波器记录这个制动过程。读取主要数据填入表2。（上升时间∶以0.1至0.9稳态值；超调量=最大峰值-稳态值；稳定时间∶从时刻0开始至幅值进入0.95—1.05稳态值范围内的时间）。
表2
序号 速度环增益 速度环积分时间常数 上升时间 超调量 稳定时间 1 2 3 4 修改速度环增益（PA11）、速度环积分时间常数（PA12）, 以及改变转子上的转动惯量，重复上述起动、制动过程，观察速度响应特性的变化，取定某一转动惯量（如10倍转子惯量），通过改变PA11及PA12，使响应特性的超调小、响应快。 （MINAS交流伺服电机驱动器常规自动增益调节，实时自动增益调节。参照参考文献[28]，现设定参数PA21=2、PA22=6）。
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橙黄绿兰红粉红紫淡兰白黑ZZ56(E)(F)(C)(D)(A)(B)(R)(P)(H)(G)11Z12Z39B4107B1BA2BA8181742A12ARXRX+5V编码器电源RXRX1113+5V14+5V00031 5V0黄FG15(J)20FG电机电机侧连接电缆驱动器侧 图6 增量式编码器接线图 图11 增量式编码器接线图记录并比较增益调整前后，速度响应特性的差别，列出最佳的速度环增益及速度环积分时间常数。记录数据填入表3。
表3
项目 速度环增益 速度环积分时间常数 常规自动增益调节 实时自动增益调节 14 无锡机电高等职业技术学校
实验七 交流伺服系统的构成、调整及使用 ４、测试交流伺服电机的频带宽度
接通伺服驱动器电源，将给定方式设置为外部给定(PA05=0),将速度指令输入增益设置为300rpm/v(PA50=300); 然后将参数保存至EEPROM 中，断开驱动器电源。
将正弦波频率发生器的输出电压幅值调至0.1V,频率范围为0-500HZ,预先调至1HZ输出。正弦波发生器的输出电压连接至伺服驱动器的速度指令输入端口（CN1-14）, 接地端连接至（CN1-15）,同时也将该输出电压接至示波器通道1；将伺服驱动器的速度监视输出端SP及G（在控制前面板显示器下方）,连接至示波器的通道2。
接通伺服驱动器电源,确认没有报警或异常情况后,接通伺服ON,这时伺服应以1HZ的频率正反转,可从示波器观察给定的指定速度和伺服电机的实际速度,两者在相位上接近同相,转速的幅值因计算系数不等而不同;逐渐升高正弦波发生器的输出频率,并保持其幅值为0.1伏,记录电机转速的幅值及其与给定转速信号的相位差,直至相位差达到?/2;记录此时的频率,作为速度环的频带宽度。将相关数据记入表4中。
表4
输入信号频率 Hz 输出信号幅值 V 相位移 ５、测试交流伺服电机的稳速误差
接通伺服驱动器电源,将给定方式设置为内部给定(PA05=1),给定转速设置为3000转/分(额定转速),即PA53=3000,然后保存参数到EEPROM中,断开伺服驱动器电源.
将伺服电机与负载联轴器连接起来,接通伺服驱动器电源后,再接通伺服ON,打开监视器模式,选择转矩项(dp_Lrp),按SET键,显示伺服电机输出转矩百分数,逐渐增加电机的负载转矩至(L=100.0)额定转矩,再转换至显示速度项,读取伺服电机的
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