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安川伺服電機參數基本調整
來源: | 作者:鴻飛達 | 發布時間: 2025-02-25 | 106 次瀏覽 | 分享到:

 動態參數調整步驟 :
步驟一. 設定系統剛性 (Fn 001)
Kp : 位置回路比例增益 (機床Kp 建議值 30-90 
c)
Kv : 速度回路比例增益 (機床Kv 建議值 30-120 Hz)
Ti : 速度回路積分增益  (機床Ti 建議值 10-30 ms)
范例 : 以機床大小選擇不同剛性 (1米加工中心機建議Fn001設定5 )
剛性(Fn001) Kp(Pn102) Kv(Pn100) Ti(Pn101) 扭力濾波(Pn401)
低 3 30 30 3000 130
中低 4 40 40 2000 100
中高 5 60 60 1500 70
高 6 85 85 1000 50

步驟二. 自動調協(auto turning) 尋找馬達與機床慣性比
自動調協目的 ,主要是在計算馬達與機床整合后 有些動態參數會受到影響 ex: 馬達負載慣性比 … ,如果不先將相關參數找出 速度回路的表現 會與 Kv/Ti 設置的結果不一致
自動調協操作步驟:
1.參數Pn110設11。(打開在線自動調諧功能)
2.手動Jog床臺讓床臺來回往復多次運行。
3.手動Jog床臺時如發生共振現象,請立即壓下緊急停止按鈕,將驅動器參數Pn408設1(打開共振抑制功能),然受修正Pn409(共振抑制頻率)設定,1米加工中心機建議Pn409設定200。
4.將Fn007內容寫入EEPROM。
(按Mode鍵至Fn000→按Up或Down鍵至Fn007→持續按Data 鍵1秒顯示負載貫性比→持續按Set鍵1秒后Fn007內容顯示之負載貫量比即可寫入EEPROM)
5.參數Pn110設12。(關閉在線自動調諧功能)
步驟三. 起動并設定驅動器抑制共振功能相關參數
(Pn408設1即打開共振抑制功能,Pn409可設定共振抑制頻率)
馬達與機床結合后 ,除了馬達選用太小 ,無法達到高響應之外 ,有時也會發生馬達扭力夠 ,但是因為機床床臺傳動剛性較差 ,會產生共振 而無法達到高響應又平順的控制目標 ,此時 ,除了加強機床的傳動剛性外 ,可利用控制器抑制共振功能 ,而得到高響應的結果 .
步驟四. 將速度回路增益參數再調高

就位置回路控制而言 ,速度回路是內回路 ,內回路響應越高 ,外回路(位置回路)表現越如預期 ,比較不會受到外界切削力 ,磨擦力的影響 ,所以在切削應用場合 ,請將速度回路增益盡量調高 ,以得到更好的切削質量 


YASKAWA伺服參數設定說明:

參數編號

說明

初始值

設定值

    

Pn000

* 控制模式

0000

0010

0000→速度模式

0010→位置模式

Pn100

速度迴路增益

40

60

  (此值先為出廠值)

Pn101

積分常數

2000

1500

(此值先為出廠值)

Pn102

位置迴路增益

40

50

(此值先為出廠值)  

Pn200

* 位置控制指令型態

0000

0004

0000→脈波列+方向訊號

0001→正轉脈波列+反轉脈波列

0004A/B脈波列  4倍頻

Pn201

* 馬達一迴轉輸出脈波數

163841

編碼器代號為A設定2048

編碼器代號為C5000

倍頻前

(此值根據實際情況計算所得)

Pn202

* 電子齒輪比

(分子)

4

編碼器代號為A設定1

編碼器代號為C32768

(此值根據實際情況計算所得)

Pn203

* 電子齒輪比

(分母)

1

編碼器代號為A設定1

編碼器代號為C5000

(此值根據實際情況計算所得)

Pn408

共震率波功能

0000

0001

根據實際情況來設定(機床震動否,再開啟)

Pn409

共震率波頻率

2000

350

根據實際情況來設定(機床震動否,再設定不同的數值)

Pn50A

* 正轉行程極限

2100

8100

2100→打開正轉禁止保護功能

8100→關閉正轉禁止保護功能

Pn50B

* 反轉行程極限

6543

6548

6543→打開反轉禁止保護功能

6548→關閉反轉禁止保護功能

Pn50E

* 定義多功能輸出點

3211

0000

關閉各功能輸出

Pn50F

* 定義多功能輸出點

0000

0200

定義剎車輸出,腳為27 / 28

0100  25/26

Fn001

自動調諧剛性設定

4

4

設定越大,剛性越強

Fn002

JOG




Pn304

JOG速度設定




Fn007

慣量比保存




Pn401

扭力濾波時間




Pn103

慣量比




Pn110

在線自動協調



11打開,12關閉






備注:   1、帶 * 為驅動器必須設定的參數,馬達才能正常運轉!

2、首先設置驅動器的電子齒輪比Pn202 / Pn203和需要馬達轉一圈回授的脈沖數Pn201   計算方法如下:

伺服電機編碼器類型的回授脈沖數


電機型號

編碼器種類

編碼器脈沖數  P/rpm

A

增量型編碼器

(相對型編碼器)

13比特

2048

B

16比特

16384

C

17比特

32768

1

絕對型編碼器

16比特

16384

2

17比特

32768

通常新代控制器所設精度單位 1um/Pules  (可在系統參數17中設所需精度單位)   

通常新代控制器所設的倍頻數是4 倍(可在系統參數81~100中所設軸卡的倍頻 )

計算公式:

電子齒輪比Pn202 / Pn203 = ﹝編碼器的脈沖數 × 4 × M﹞  ÷  ( 負載轉一圈移動量脈沖數 × N )

M和N是指馬達和工作臺傳動側的機械齒輪比

新代系統參數61~63 = 馬達轉一圈回授的脈沖數Pn201 = 負載轉一圈移動量脈沖數 ÷ 控制器內部所設的倍頻 4

當螺桿的節距是10mm   馬達選用C 型17比特 采用直傳連軸器

那齒輪比計算如下:

負載轉一圈移動量脈沖數 =  10mm÷1um/Pules =104  Pules

M / N = 1 / 1

Pn202 / Pn203 = (32768× 4× 1 )  ÷ (104 ×1 )  =  8192 / 625

Pn201 = 104  ÷  4  =  2500 Pules

2、 設定上表中的驅動器參數,值為后面的設定值; Pn201、Pn202、Pn203為上面公式根據實際情況計算出來的值;Pn100、Pn101、Pn102先不修改數值,為出廠值;

3、 調整機臺的剛性,先進行X、Y、Z 軸的來回運動,通過增大Fn001驅動器參數值,按加1數值增大;通常調節到機臺出現震動或有聲音后,降回原一級。注意一點:

調完后,需把X、Y、Z的位置增益Pn102設成一樣大;

注意:齒輪比設錯,編碼器會無回授,同時控制器發遺失位置命令、嚴重追隨誤差警報。

伺服馬達配C型編碼器(32768pulse/REV),控制精度1um,位置脈沖形式為AB(4倍比)

新代控制器相關參數

伺服驅動器相關參數

命令倍率分子/分母

PITCH

(BUL)

馬達軸到絲桿的總和傳動比

位置感應器解析度

軸卡回授倍頻

馬達側/螺桿側齒數

Pn200.0

位置脈沖指令形式

Pn202

電子齒輪比分子

Pn203

電子齒輪比分母

Pn201

PG分頻比

1/1

5000

1

1250

4

1/1

4

32768

1250

1250

2500

2

5000

1

2

1250

4

2/1

2500

2

5000

1

1/2

1250

4

1/2

2500

2

5000

1

1/1

6000

1

1500

4

1/1

4

32768

1500

1500

3000

2

6000

1

2

1500

4

2/1

3000

2

6000

1

1/2

1500

4

1/2

3000

2

6000

1

1/1

10000

1

2500

4

1/1

4

32768

2500

2500

5000

2

10000

1

2

2500

4

2/1

5000

2

10000

1

1/2

2500

4

1/2

5000

2

10000

1

 



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