實驗六交流伺服系統除錯及使用實驗
一、實驗目的
1、熟悉交流伺服系統的構成及原理以及伺服電機、驅動器、數控系統的連線；
2、掌握交流伺服電機及驅動器的效能與特性。
3、熟悉交流伺服系統的動態特性及其基本引數調整。
二、實驗內容
1、數控系統與交流伺服驅動器的連線；
2、世紀星hnc-21tf配伺服驅動時的引數設定；
3、伺服驅動器的調節與引數設定；
4、交流伺服驅動器典型故障並分析原因。
三、儀器裝置
hed-21s數控綜合實驗台一台工具包數控實驗台電氣原理圖
四、實驗步驟
1、數控系統與交流伺服驅動裝置的連線
各引腳定義：cn1——伺服允許訊號、數控控制訊號、伺服準備好訊號
r、s、t ——伺服強電
r、t——工作電源
cnc：u、v、w——驅動器電源輸出端子pe——接地端子
cn2——脈衝編碼器反饋訊號接線端子
2、hnc-21tf配伺服驅動時的引數設定
按表一對伺服電機有關引數設定座標軸引數，按表二設定硬體引數。
3、伺服驅動器的調節實驗
實驗台所選用的三洋驅動器操作面板有五個按鍵，其功能如下表三所示，可以通過這五個按鍵來進行引數的修改和除錯。
（1）空載下除錯及執行
為了判斷伺服驅動系統的功能是否正常，可以直接利用伺服驅動器對電機進行控制，實驗台的z軸採用的交流伺服電機，可以完成此項功能的除錯。
表一座標軸引數
表二硬體配置引數
表三按鍵功能表
具體步驟如下：
①按下mode鍵顯示測試模式，然後選擇頁面螢幕
，通過上下鍵來增加和減少數值。
②按下wr鍵1秒鐘，顯示起初的螢幕顯示，當按下mode鍵，返回頁面選擇螢幕。當再次按下mode鍵，轉換到下一組模式。
③監控模式各頁碼說明如表四。
表四監控模式說明
（2）通過修改伺服驅動器的通用引數，改變驅動器的運動效能
注意：在做實驗時如果發生z軸嘯叫、抖動或其他不良情況，請務必將急停拍下或將伺服電機強電斷路，然後將引數恢復，以防損壞裝置。
<1> pa000位置比例增益
①設定位置環調節器的比例增益。
②設定值越大，增益越高，剛度越大，相同頻率指令脈衝條件下，位置滯後量越小，但數值太大可能會引起**或超調。
③引數數值由具體的伺服系統型號和負載確定。
更改驅動器的位置比例增益，讓系統以固定的頻率給驅動器傳送脈衝，既讓z軸以乙個固定的速度執行，然後選擇系統跟蹤誤差顯示模式，記錄下來執行穩定時的跟蹤誤差值。填入下表五：
<2> pa002速度比例增益
①設定速度調節器的比例增益。
②設定值越大，增益越高，剛度越大，引數數值由具體的伺服系統型號和負載確定，一般情況下，負載慣量越大，設定值越大。
③在系統不產生振盪的條件下，盡量設定較大的值。
更改驅動器的速度比例增益，讓系統以固定的頻率給驅動器傳送脈衝，既讓z軸以乙個固定的速度執行，然後選擇系統跟蹤誤差顯示模式，記錄下來執行穩定時的跟蹤誤差值。填入下表六
<3> pa003速度積分時間常數
①設定速度調節器的積分時間常數。
②設定值越大，積分時間越快，引數數值由具體的伺服系統型號和負載確定，一般情況下，負載慣量越大，設定值越大。
③在系統不產生振盪的條件下，盡量設定較小的值。
更改驅動器的速度比例增益，讓系統以固定的頻率給驅動器傳送脈衝，既讓z軸以乙個固定的速度執行，然後選擇系統跟蹤誤差顯示模式，記錄下來執行穩定時的跟蹤誤差值。填入下表七：
通過修改引數，觀察電機的執行效能，觀察什麼請況下電機出現抖動、嘯叫、超調，在引數不同的情況下，電機運轉時觀察座標的變化情況，系統跟蹤誤差的大小，回零時的不同現象，將電機調節到比較理想狀態，電機動作時的不同現象。
<4>下面根據下表八對伺服電機進行除錯，把觀察到的工作台的執行狀態，伺服電機的執行及系統的狀態填入表八：
4、設定典型故障並分析原因
步進電機主要故障及診斷如表
九、十所示。在設定完故障後，將其恢復到原始狀態。
表八表九交流伺服驅動器主要故障及原因
表十交流伺服電機的主要故障及原因
五、實驗結果記錄
1、伺服驅動器的調節實驗結果記錄
根據實驗現象，將表
五、六、七、八填好。
2、故障設定實驗結果記錄
典型故障
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