Ziegler-Nichols法在PID参数整定下的外部速度限制功能详解

本文档主要介绍了安川伺服系统中的外部速度限制功能，该功能是通过Ziegler-Nichols方法对PID参数进行整定来实现的。在讨论中，首先区分了内部速度限制和外部速度限制两种情况。 1. 内部速度限制功能： 当用户参数Pn002设为0时，系统的速度限制由Pn407的设定值决定，即电机的实际转速被限制在这个值内，这个限制不会因负载变化而变化。这种方式适合于对电机转速有恒定需求的应用场景。 2. 外部速度限制功能： - 原理：当电机速度超出预设的外部速度限制（V-REF），系统会通过负反馈机制，根据与限制速度的差值调节扭矩，使之回到限制范围内。外部速度限制允许根据外部输入信号动态调整转速限制，更适应于动态负载或需要响应外部指令的情况。 - 用户参数： - Pn002 = n. 1：启用外部速度限制，V-REF的输入电压将与Pn300的设定值一起提供速度限制。 - Pn407：用于设定扭矩控制时的速度限制，其值不能超过电机的最大转速。 - Pn300：负责设置速度指令输入增益，决定了作为限值输入的电压电平。 - 连接器：包括V-REF（外部速度限制输入）和SG（信号地线）等接口。 3. PID参数整定： 文档未直接提及Ziegler-Nichols方法，但可以推测在实际应用中，可能使用这种方法来调整PID控制器的P、I、D参数，以确保在速度控制中达到稳定性和快速响应的要求。 4. 其他功能介绍： - 试运行部分详细描述了伺服电机的不同测试步骤，如单体试运行、配合机械试运行等，强调了制动器和位置控制的重要性。 - 控制方式选择、通用基本功能设定（如伺服ON/OFF、电机旋转方向切换、超程设定等）也有所涉及。 - 绝对值编码器的使用方法，包括接口电路、电池管理、编码器设置、数据授受以及异常处理等。 本文档主要围绕安川伺服系统的速度控制功能，特别是外部速度限制功能及其参数设置，同时涵盖了伺服电机的试运行和基础控制功能配置。对于需要精确控制电机速度并具备外部输入响应能力的用户，理解这些设置至关重要。