菱機妙用：關于MR-J4系列伺服系統 三菱電機資深工程師寫了一篇技術貼
http://www.sharifulalam.com 2021-06-03 17:19 來源：三菱電機自動化（中國）有限公司
親愛的小伙伴們，我們又見面啦！
歡迎收看本期的《菱機妙用》欄目！
本欄目將邀請三菱電機自動化的頂尖專家&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品、驅動產品、機器人......乃至全系列FA主流產品。新功能、常用功能和典型應用，你想要的全都有！
本期看點
MR-J4系列伺服增益調整功能
MR-J4系列全閉環功能
MR-J4系列伺服增益調整功能
伺服增益調整是MR Configurator2調試軟件的基本功能，包括了增益調諧模式選擇、自動調諧響應性設置、負載慣性比、模型環、位置環、速度環等伺服參數的設定。
本視頻介紹了伺服的基本控制原理，增益調整的操作步驟，一鍵式調整功能的使用方法等內容。
伺服增益調整的目的
• 可改善系統的穩定性，避免電機運轉中出現機械振動，誤差過大等問題；
• 通過調整增益提高定位精度；
• 提速需重新調整伺服增益，通過調整增益提高系統響應性；
• 同步控制時，用于調整各軸的同步性。
伺服控制原理
• 控制回路，伺服控制有模型環和實際環兩部分。
• 模型環：將理想模型部中的虛擬負載的位置、速度、電流導入實際環中；
• 實際環：在實際控制環中，按理想模型部的指令和編碼器等反饋信號驅動電機。
增益調整參數
• 調整模式：自動調諧、插補模式、手動模式等5種模式；
• 調諧響應性：根據系統機械剛性設置；
• 模型環參數：PG1、GD1；
• 實際環參數：PG2、VG2/VIC。
增益調整的步驟
選擇調整模式
伺服的調整模式有“自動調諧模式1”、“自動調諧模式2（手動設置負載慣性比）”、“2增益調整模式1(插補模式)”、“2增益調整模式2 ” 和 “手動模式”共五種，應根據實際情況選擇合適的調諧模式。
設定負載慣性比
根據電機的實際負載設定慣性比GD1，也可選擇通過伺服放大器自動推算。
一鍵式調整
使用MR-J4的一鍵式調整功能，可快速調整伺服增益，縮短設備調試時間。
電機帶機械負載，設定運行曲線進行測試運行；
最后，實施一鍵式調整，伺服放大器自動整定匹配的增益參數，完成后寫入。
精度調整
在不發生機械振動的前提下，盡量調大自動調諧響應性；調整PG1，監視定位停止調整時間和過沖量，直到設備運行穩定，精度滿意為止。
MR-J4系列全閉環功能
伺服有兩種控制方式，分別是半閉環系統和全閉環系統；全閉環控制系統以機械側編碼器為單位實施控制，電機運行中、停止時都可以達到機械側的精度；此外，在全閉環系統中，通過[Pr.PE08]的設定，還可以選擇全閉環控制和雙反饋控制。
各控制特征表
功能亮點
• 根據機械側的信息控制位置，不僅停止時，即使運行中也會達到機械側的精度。
• 在三菱電機伺服的全閉環系統中，可以選型全閉環控制和雙反饋控制。
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->基本設置->按照機械編碼器分辨率(光柵尺分辨率)和電機分辨率設定成分子和分母；
• 通用->基本設置->編碼器輸出脈沖->(選擇)機械側編碼器->選擇第四種輸出方式。
相關參數
• 全閉環控制方式選擇參數：PA01、PE01
• 全閉環控制電子齒輪參數：PE04、PE05、PE34 、PE35
• 全閉環控制增益參數：PE08
調試小結
在全閉環系統使用中，主要需要關注兩個問題，首先是反饋環節部件和參數的正確設定，其次是調試過程中要按照 半閉環-全閉環的順序進行調試。
三菱電機 MR-J4系列伺服系統
三菱電機的MELSERVO-J4與三菱電機的運動控制器、伺服系統網絡、人機界面、可編程控制器等靈活使用，能夠滿足半導體液晶產品、機床、工業機器人、食品加工設備等各種應用需求，可自由構建先進的伺服系統。
業界頂尖水平的伺服放大器
采用傳統2自由度模型適應控制進一步優化的獨家高速伺服控制結構的專用引擎，實現2.5KHz速度頻率響應，搭配22bit絕對式編碼器。
三菱電機伺服總線SSCNET III/H
高速的三菱電機伺服總線SSCNET III/H可以實現雙向150Mbps的數據收發，指令周期縮短可以實現高精度、高響應控制，采用光纖通信方式抗干擾能力更強。
低頻共振抑制更方便
低頻共振抑制更方便，可以同時實現2個低頻的振動抑制。
一鍵式調整
僅需開啟一鍵式調整功能，即可進行包括機械共振抑制濾波器、先進減振控制II、魯棒濾波器的伺服增益調整，并可自動實施實時自動調諧所需的響應性設定。
功能豐富多樣性
擁有摩擦補償功能、超級跟蹤控制、推壓控制、主從控制、標尺測量功能以及全閉環控制；標配支持旋轉伺服、線性伺服以及直驅電機運行模式。
系統廣泛適用性
J4產品搭載多種類型電機的驅動功能，1臺伺服放大器可以選擇旋轉電機、直線電機和直驅電機，同時該系列產品還標配了STO安全功能，滿足不同設備需求。
MR-J4系列對應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規格基礎上，增加DC 48V/24V規格產品，并且對應30W~55KW的容量范圍。
環境的友好性
MR-J4系列符合多種標準規格，可在不同情況下使用。
應用場景
編輯精選
