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歡迎收看本期的《菱機(jī)妙用》欄目！
本欄目將邀請(qǐng)三菱電機(jī)自動(dòng)化的頂尖專(zhuān)家&資深工程師主筆，以圖文并茂加以短視頻的形式，生動(dòng)講解涵蓋控制產(chǎn)品、驅(qū)動(dòng)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(diǎn)
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(dòng)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(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)，誤差過(guò)大等問(wèn)題；
• 通過(guò)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(guò)調(diào)整增益提高系統(tǒng)響應(yīng)性；
• 同步控制時(shí)，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(shí)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(shí)際環(huán)中；
• 實(shí)際環(huán)：在實(shí)際控制環(huán)中，按理想模型部的指令和編碼器等反饋信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
增益調(diào)整參數(shù)
• 調(diào)整模式：自動(dòng)調(diào)諧、插補(bǔ)模式、手動(dòng)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(shí)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(dòng)調(diào)諧模式1”、“自動(dòng)調(diào)諧模式2（手動(dòng)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(dòng)模式”共五種，應(yīng)根據(jù)實(shí)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(shí)際負(fù)載設(shè)定慣性比GD1，也可選擇通過(guò)伺服放大器自動(dòng)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(shí)間。
電機(jī)帶機(jī)械負(fù)載，設(shè)定運(yùn)行曲線(xiàn)進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行；
最后，實(shí)施一鍵式調(diào)整，伺服放大器自動(dòng)整定匹配的增益參數(shù)，完成后寫(xiě)入。
精度調(diào)整
在不發(fā)生機(jī)械振動(dòng)的前提下，盡量調(diào)大自動(dòng)調(diào)諧響應(yīng)性；調(diào)整PG1，監(jiān)視定位停止調(diào)整時(shí)間和過(guò)沖量，直到設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，精度滿(mǎn)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(shí)施控制，電機(jī)運(yùn)行中、停止時(shí)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(guò)[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(diǎn)
• 根據(jù)機(jī)械側(cè)的信息控制位置，不僅停止時(shí)，即使運(yùn)行中也會(huì)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(yùn)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(gè)問(wèn)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(guò)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(yùn)動(dòng)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(mǎn)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(dú)家高速伺服控制結(jié)構(gòu)的專(zhuān)用引擎，實(shí)現(xiàn)2.5KHz速度頻率響應(yīng)，搭配22bit絕對(duì)式編碼器。
三菱電機(jī)伺服總線(xiàn)SSCNET III/H
高速的三菱電機(jī)伺服總線(xiàn)SSCNET III/H可以實(shí)現(xiàn)雙向150Mbps的數(shù)據(jù)收發(fā)，指令周期縮短可以實(shí)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(shí)實(shí)現(xiàn)2個(gè)低頻的振動(dòng)抑制。
一鍵式調(diào)整
僅需開(kāi)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(dòng)實(shí)施實(shí)時(shí)自動(dòng)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(jí)跟蹤控制、推壓控制、主從控制、標(biāo)尺測(cè)量功能以及全閉環(huán)控制；標(biāo)配支持旋轉(zhuǎn)伺服、線(xiàn)性伺服以及直驅(qū)電機(jī)運(yùn)行模式。
系統(tǒng)廣泛適用性
J4產(chǎn)品搭載多種類(lèi)型電機(jī)的驅(qū)動(dòng)功能，1臺(tái)伺服放大器可以選擇旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直線(xiàn)電機(jī)和直驅(qū)電機(jī)，同時(shí)該系列產(chǎn)品還標(biāo)配了STO安全功能，滿(mǎn)足不同設(shè)備需求。
MR-J4系列對(duì)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(duì)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(chǎng)景
