PID参数整定与外部扭矩限制在伺服电机中的应用

本文主要介绍了在使用安川伺服系统时，如何进行PID参数整定以及在外部扭矩限制条件下的输出扭矩变化。同时提到了试运行的步骤和绝对值编码器的使用方法。 在进行PID参数整定时，Ziegler-Nichols方法是一种常见的方法，它能帮助用户有效地调整控制器的比例(P)，积分(I)和微分(D)参数，以达到最佳的控制系统性能。在安川伺服电机中，用户可以通过调整Pn402和Pn403参数来设定内部扭矩限制，这两个参数的单位是相对于伺服电机额定扭矩的百分比。当外部扭矩限制输入信号/P-CL和/N-CL被激活时，输出扭矩会根据Pn404（正转侧外部扭矩限制）和Pn405（反转侧外部扭矩限制）的设定值进行限制，取两者中较小的值。默认情况下，这些参数都设定为100%，并且在电源重起动时不需要重新设定。 在试运行阶段，用户应按照8.1章节中的步骤进行操作，包括伺服电机单体的试运行、通过上级指令的试运行、机械与伺服电机配套试运行、带制动器伺服电机的试运行等，确保电机运行正常且能准确响应控制指令。 控制方式的选择（8.2章节）和通用基本功能的设定（8.3章节）是系统运行的关键。伺服ON设定允许电机启动，电机旋转方向的切换则决定电机正反转，超程设定用于防止电机超出允许的工作范围。保持制动器的设定可以确保在伺服OFF时电机保持静止，伺服OFF时的停止方法选择则关乎到电机在断电或故障时的安全处理。对于瞬间停电的处理设定，用户需要预先定义系统在电源中断后的恢复行为。 绝对值编码器的使用（8.4章节）涉及到接口电路、编码器类型的选择、电池的管理和更换。Fn008参数用于设置绝对值编码器，绝对值数据的授受序列确保了位置信息的正确传递。旋转圈数上限值的设定防止电机过度旋转，而当出现“旋转圈数上限值不一致(A.CC)警报”时，需要重新设定这个上限值以解决警报。 速度控制（8.5章节）通常采用模拟量电压指令，用户需要对相关的用户参数进行设定，并理解输入信号的影响，以实现精确的速度控制。 这篇摘要涵盖了安川伺服系统中关于PID参数整定、外部扭矩限制、试运行流程、绝对值编码器的使用和速度控制等多个关键知识点，提供了全面的操作指导。