伺服系统的刚性调整与常见问题排查

调整主要通过伺服驱动器软件修改增益参数来实现：

• 位置环增益（Kp）：提高它，可以加快对位置指令的跟随性，减小稳态位置误差。但过高会引起系统振荡，电机发出异响。

• 速度环增益（Kv）：影响速度控制的响应速度。提高它可以增强系统对负载变化的抵抗力，但同样有振荡风险。

• 速度积分时间常数（Ti）：用于消除速度的稳态误差。减小Ti值可以加快积分作用，但可能引入不稳定。

现代驱动器通常提供自动增益整定功能。该功能让电机按预设模式运行，通过分析编码器反馈，自动计算出一组增益参数。对于大多数通用负载，这是一个高效且安全的起点。对于特殊负载（如长臂、皮带传动、有弹性连接），则需要在自动整定的基础上进行手动微调。

现场常见的伺服问题及排查思路包括：

1. 电机不转/报警：首先查看驱动器显示的报警代码（如过流、过压、编码器故障），对照手册排查。检查使能信号是否接通，控制模式设置是否正确。

2. 定位不准/过冲：检查电子齿轮比设置是否正确。检查机械侧是否有松动、打滑。调整位置环增益和加减速时间，过冲可适当降低增益或加长减速时间。

3. 运行中振动/异响：这是刚性过高的典型表现。首先尝试降低位置环和速度环增益。对于机械共振引起的振动，可以启用驱动器内置的陷波滤波器功能，它能识别并抑制特定频率的振动。

4. 低速运行时爬行：可能是摩擦阻力不均或增益过低。可以适当提高速度环增益，或启用驱动器的抗摩擦补偿功能。

系统的调整是一个迭代过程，需在确保机械安装牢固的前提下，从小增益开始，逐步提高，在响应速度和稳定性之间找到最佳平衡点。