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親愛的小伙伴們，我們又見面啦！

歡迎收看本期的《菱機(jī)妙用》欄目！

本欄目將邀請三菱電機(jī)自動化的頂尖專家&資深工程師主筆，以圖文并茂加以短視頻的形式，生動講解涵蓋控制產(chǎn)品、驅(qū)動產(chǎn)品、機(jī)器人......乃至全系列FA主流產(chǎn)品。新功能、常用功能和典型應(yīng)用，你想要的全都有！

本期看點

MR-J4系列伺服增益調(diào)整功能

MR-J4系列全閉環(huán)功能

MR-J4系列伺服增益調(diào)整功能

伺服增益調(diào)整是MR Configurator2調(diào)試軟件的基本功能，包括了增益調(diào)諧模式選擇、自動調(diào)諧響應(yīng)性設(shè)置、負(fù)載慣性比、模型環(huán)、位置環(huán)、速度環(huán)等伺服參數(shù)的設(shè)定。

本視頻介紹了伺服的基本控制原理，增益調(diào)整的操作步驟，一鍵式調(diào)整功能的使用方法等內(nèi)容。

伺服增益調(diào)整的目的

• 可改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性，避免電機(jī)運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)機(jī)械振動，誤差過大等問題；

• 通過調(diào)整增益提高定位精度；

• 提速需重新調(diào)整伺服增益，通過調(diào)整增益提高系統(tǒng)響應(yīng)性；

• 同步控制時，用于調(diào)整各軸的同步性。

伺服控制原理

• 控制回路，伺服控制有模型環(huán)和實際環(huán)兩部分。

• 模型環(huán)：將理想模型部中的虛擬負(fù)載的位置、速度、電流導(dǎo)入實際環(huán)中；

• 實際環(huán)：在實際控制環(huán)中，按理想模型部的指令和編碼器等反饋信號驅(qū)動電機(jī)。

增益調(diào)整參數(shù)

• 調(diào)整模式：自動調(diào)諧、插補(bǔ)模式、手動模式等5種模式；

• 調(diào)諧響應(yīng)性：根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械剛性設(shè)置；

• 模型環(huán)參數(shù)：PG1、GD1；

• 實際環(huán)參數(shù)：PG2、VG2/VIC。

增益調(diào)整的步驟

選擇調(diào)整模式

伺服的調(diào)整模式有“自動調(diào)諧模式1”、“自動調(diào)諧模式2（手動設(shè)置負(fù)載慣性比）”、“2增益調(diào)整模式1(插補(bǔ)模式)”、“2增益調(diào)整模式2 ” 和 “手動模式”共五種，應(yīng)根據(jù)實際情況選擇合適的調(diào)諧模式。

設(shè)定負(fù)載慣性比

根據(jù)電機(jī)的實際負(fù)載設(shè)定慣性比GD1，也可選擇通過伺服放大器自動推算。

一鍵式調(diào)整

使用MR-J4的一鍵式調(diào)整功能，可快速調(diào)整伺服增益，縮短設(shè)備調(diào)試時間。

電機(jī)帶機(jī)械負(fù)載，設(shè)定運行曲線進(jìn)行測試運行；

最后，實施一鍵式調(diào)整，伺服放大器自動整定匹配的增益參數(shù)，完成后寫入。

精度調(diào)整

在不發(fā)生機(jī)械振動的前提下，盡量調(diào)大自動調(diào)諧響應(yīng)性；調(diào)整PG1，監(jiān)視定位停止調(diào)整時間和過沖量，直到設(shè)備運行穩(wěn)定，精度滿意為止。

MR-J4系列全閉環(huán)功能

伺服有兩種控制方式，分別是半閉環(huán)系統(tǒng)和全閉環(huán)系統(tǒng)；全閉環(huán)控制系統(tǒng)以機(jī)械側(cè)編碼器為單位實施控制，電機(jī)運行中、停止時都可以達(dá)到機(jī)械側(cè)的精度；此外，在全閉環(huán)系統(tǒng)中，通過[Pr.PE08]的設(shè)定，還可以選擇全閉環(huán)控制和雙反饋控制。

各控制特征表

功能亮點

• 根據(jù)機(jī)械側(cè)的信息控制位置，不僅停止時，即使運行中也會達(dá)到機(jī)械側(cè)的精度。

• 在三菱電機(jī)伺服的全閉環(huán)系統(tǒng)中，可以選型全閉環(huán)控制和雙反饋控制。

操作步驟

• 新建工程->運行模式->選擇全閉合控制模式；

• 全閉合控制->基本設(shè)置->按照機(jī)械編碼器分辨率(光柵尺分辨率)和電機(jī)分辨率設(shè)定成分子和分母；

• 通用->基本設(shè)置->編碼器輸出脈沖->(選擇)機(jī)械側(cè)編碼器->選擇第四種輸出方式。

相關(guān)參數(shù)

• 全閉環(huán)控制方式選擇參數(shù)：PA01、PE01

• 全閉環(huán)控制電子齒輪參數(shù)：PE04、PE05、PE34 、PE35

• 全閉環(huán)控制增益參數(shù)：PE08

調(diào)試小結(jié)

在全閉環(huán)系統(tǒng)使用中，主要需要關(guān)注兩個問題，首先是反饋環(huán)節(jié)部件和參數(shù)的正確設(shè)定，其次是調(diào)試過程中要按照 半閉環(huán)-全閉環(huán)的順序進(jìn)行調(diào)試。

三菱電機(jī) MR-J4系列伺服系統(tǒng)

三菱電機(jī)的MELSERVO-J4與三菱電機(jī)的運動控制器、伺服系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)、人機(jī)界面、可編程控制器等靈活使用，能夠滿足半導(dǎo)體液晶產(chǎn)品、機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、食品加工設(shè)備等各種應(yīng)用需求，可自由構(gòu)建先進(jìn)的伺服系統(tǒng)。

業(yè)界頂尖水平的伺服放大器

采用傳統(tǒng)2自由度模型適應(yīng)控制進(jìn)一步優(yōu)化的獨家高速伺服控制結(jié)構(gòu)的專用引擎，實現(xiàn)2.5KHz速度頻率響應(yīng)，搭配22bit絕對式編碼器。

三菱電機(jī)伺服總線SSCNET III/H

高速的三菱電機(jī)伺服總線SSCNET III/H可以實現(xiàn)雙向150Mbps的數(shù)據(jù)收發(fā)，指令周期縮短可以實現(xiàn)高精度、高響應(yīng)控制，采用光纖通信方式抗干擾能力更強(qiáng)。

低頻共振抑制更方便

低頻共振抑制更方便，可以同時實現(xiàn)2個低頻的振動抑制。

一鍵式調(diào)整

僅需開啟一鍵式調(diào)整功能，即可進(jìn)行包括機(jī)械共振抑制濾波器、先進(jìn)減振控制II、魯棒濾波器的伺服增益調(diào)整，并可自動實施實時自動調(diào)諧所需的響應(yīng)性設(shè)定。

功能豐富多樣性

擁有摩擦補(bǔ)償功能、超級跟蹤控制、推壓控制、主從控制、標(biāo)尺測量功能以及全閉環(huán)控制；標(biāo)配支持旋轉(zhuǎn)伺服、線性伺服以及直驅(qū)電機(jī)運行模式。

系統(tǒng)廣泛適用性

J4產(chǎn)品搭載多種類型電機(jī)的驅(qū)動功能，1臺伺服放大器可以選擇旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直線電機(jī)和直驅(qū)電機(jī)，同時該系列產(chǎn)品還標(biāo)配了STO安全功能，滿足不同設(shè)備需求。

MR-J4系列對應(yīng)30W~55KW的容量范圍，主電路電源在三相AC 200V、三相AC 400V、單相 AC 100V規(guī)格基礎(chǔ)上，增加DC 48V/24V規(guī)格產(chǎn)品，并且對應(yīng)30W~55KW的容量范圍。

環(huán)境的友好性

MR-J4系列符合多種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，可在不同情況下使用。

應(yīng)用場景