PID参数整定：Ziegler-Nichols法与扭矩限制

本章节主要讨论的是安川伺服系统的PID参数整定方法，特别是针对输入信号的Ziegler-Nichols法进行详细阐述。这一部分着重于8.9节的“扭矩限制”，该功能允许通过模拟量电压指令来对伺服电机的扭矩进行限制，以确保安全和精确的控制。 在速度控制模式下，用户可以利用T-REF (CN1-9)端子作为模拟量电压指令输入，用于设置扭矩限值。这个输入信号的范围是DC ±1V 至 ±10V，对应于额定扭矩的范围。值得注意的是，输入电压是无极性的，无论正负，都会取其绝对值，从而实现扭矩限制的双向兼容，即适应正转和反转操作。 在参数设定方面，涉及到用户参数Pn002，这是一个速度控制选项，允许用户选择将T-REF端子作为外部扭矩限制输入，或者用作扭矩前馈输入，但两者不能同时启用。此外，还提到了Pn400参数，它用于设定扭矩指令输入增益，建议参考其他章节的用户参数设定方法。 章节内容还包括了对伺服电机试运行的不同阶段，如单体试运行、配合机械试运行、带制动器电机的试运行以及通过指令控制器的位置控制。控制方式的选择和通用基本功能的设定如伺服ON、电机旋转方向切换、超程设定、保持制动器、伺服OFF停止方法和瞬间停电处理等也得到了详细介绍。 绝对值编码器的使用是本章的另一重点，包括接口电路配置、编码器选择、电池管理、设置Fn008以及数据授受序列等。这些内容对于确保伺服系统的精度和长期稳定运行至关重要。 在速度控制部分，8.5节详细讲解了用户参数的设定，包括输入信号的处理，这对于实现PID参数的优化和电机性能的精细调节是必不可少的步骤。通过Ziegler-Nichols方法，可以根据系统的动态特性调整比例（P）、积分（I）和微分（D）参数，以达到最佳的控制效果。 总结来说，本节内容围绕安川伺服系统中的PID参数整定，特别是在扭矩限制功能和模拟量电压指令输入方面的技术细节，以及与速度控制相关的参数设置和编码器管理，为用户提供了一套完整的控制策略和实践指导。