伺服電機調試的方法和陷阱

伺服電機(servomotor)是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉的發(fā)動機，是一種補助馬達間接變速裝置。

伺服電機可使控制速度，位置精度非常準確，可以將電壓信號轉化為轉矩和轉速以驅動控制對象。

伺服電機轉子轉速受輸入信號控制，并能快速反應，在自動控制系統(tǒng)中，用作執(zhí)行元件，且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性，可把所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。

今天與大家分享的就是伺服電機的調試方法和注意事項。

伺服電機的調試方法

1、初始化參數(shù)

在接線之前，先初始化參數(shù)。

在控制卡上：選好控制方式;將PID參數(shù)清零;讓控制卡上電時默認使能信號關閉;將此狀態(tài)保存，確?？刂瓶ㄔ俅紊想姇r即為此狀態(tài)。

在伺服電機上：設置控制方式;設置使能由外部控制;編碼器信號輸出的齒輪比;設置控制信號與電機轉速的比例關系。

一般來說，建議使伺服工作中的最大設計轉速對應9V的控制電壓。

2、接線

將控制卡斷電，連接控制卡與伺服之間的信號線。

以下的線是必須要接的：控制卡的模擬量輸出線、使能信號線、伺服輸出的編碼器信號線。

復查接線沒有錯誤后，伺服電機和控制卡(以及PC)上電。

此時電機應該不動，而且可以用外力輕松轉動，如果不是這樣，檢查使能信號的設置與接線。

用外力轉動電機，檢查控制卡是否可以正確檢測到電機位置的變化，否則檢查編碼器信號的接線和設置。

3、試方向

對于一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，如果反饋信號的方向不正確，后果肯定是災難性的。

通過控制卡打開伺服的使能信號。這是伺服應該以一個較低的速度轉動，這就是傳說中的“零漂”。

一般控制卡上都會有抑制零漂的指令或參數(shù)。使用這個指令或參數(shù)，看電機的轉速和方向是否可以通過這個指令(參數(shù))控制。

如果不能控制，檢查模擬量接線及控制方式的參數(shù)設置。

確認給出正數(shù)，電機正轉，編碼器計數(shù)增加;給出負數(shù)，電機反轉轉，編碼器計數(shù)減小。

如果電機帶有負載，行程有限，不要采用這種方式。

測試不要給過大的電壓，建議在1V以下。

如果方向不一致，可以修改控制卡或電機上的參數(shù)，使其一致。

4、抑制零漂

在閉環(huán)控制過程中，零漂的存在會對控制效果有一定的影響，最好將其抑制住。

使用控制卡或伺服上抑制零飄的參數(shù)，仔細調整，使電機的轉速趨近于零。

由于零漂本身也有一定的隨機性，所以，不必要求電機轉速絕對為零。

5、建立閉環(huán)控制

再次通過控制卡將伺服使能信號放開，在控制卡上輸入一個較小的比例增益，

至于多大算較小，這只能憑感覺了，如果實在不放心，就輸入控制卡能允許的最小值。將控制卡和伺服的使能信號打開。

這時，電機應該已經能夠按照運動指令大致做出動作了。

6、調整閉環(huán)參數(shù)

細調控制參數(shù)，確保電機按照控制卡的指令運動，這是必須要做的工作，而這部分工作，更多的是經驗，這里只能從略了。

伺服電機的注意事項

1、伺服電機油和水的保護

A：伺服電機可以用在會受水或油滴侵襲的場所，但是它不是全防水或防油的。因此，伺服電機不應當放置或使用在水中或油侵的環(huán)境中。

B：如果伺服電機連接到一個減速齒輪，使用伺服電機時應當加油封，以防止減速齒輪的油進入伺服電機。

C：伺服電機的電纜不要浸沒在油或水中。

2、伺服電機電纜→減輕應力

A：確保電纜不因外部彎曲力或自身重量而受到力矩或垂直負荷，尤其是在電纜出口處或連接處。

B：在伺服電機移動的情況下，應把電纜(就是隨電機配置的那根)牢固地固定到一個靜止的部分(相對電機)，并且應當用一個裝在電纜支座里的附加電纜來延長它，這樣彎曲應力可以減到最小。

C：電纜的彎頭半徑做到盡可能大。

3、伺服電機允許的軸端負載

A：確保在安裝和運轉時加到伺服電機軸上的徑向和軸向負載控制在每種型號的規(guī)定值以內。

B：在安裝一個剛性聯(lián)軸器時要格外小心，特別是過度的彎曲負載可能導致軸端和軸承的損壞或磨損。

C：最好用柔性聯(lián)軸器，以便使徑向負載低于允許值，此物是專為高機械強度的伺服電機設計的。

D：關于允許軸負載，請參閱“允許的軸負荷表”(使用說明書)。

4、伺服電機安裝注意

A：在安裝/拆卸耦合部件到伺服電機軸端時，不要用錘子直接敲打軸端。(錘子直接敲打軸端，伺服電機軸另一端的編碼器要被敲壞)

B：竭力使軸端對齊到最佳狀態(tài)(對不好可能導致振動或軸承損壞)。

直流伺服電機可應用在是火花機、機械手、精確的機器等。可同時配置2500P/R高分析度的標準編碼器及測速器，更能加配減速箱、令機械設備帶來可靠的準確性及高扭力。

調速性好，單位重量和體積下，輸出功率最高，大于交流電機，更遠遠超過步進電機。多級結構的力矩波動小。