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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(huán)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(huán)、位置環(huán)、速度環(huán)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(tǒng)的穩(wěn)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(tǒng)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(huán)和實際環(huán)兩部分。

• 模型環(huán)：將理想模型部中的虛擬負載的位置、速度、電流導入實際環(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(tǒng)機械剛性設置；

• 模型環(huán)參數：PG1、GD1；

• 實際環(huán)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(fā)生機械振動的前提下，盡量調大自動調諧響應性；調整PG1，監(jiān)視定位停止調整時間和過沖量，直到設備運行穩(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(huán)系統(tǒng)中，通過[Pr.PE08]的設定，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(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(huán)控制方式選擇參數：PA01、PE01

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

• 全閉環(huán)控制增益參數：PE08

調試小結

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

三菱電機 MR-J4系列伺服系統(tǒng)

三菱電機的MELSERVO-J4與三菱電機的運動控制器、伺服系統(tǒng)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(yè)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(tǒng)。

業(yè)界頂尖水平的伺服放大器

采用傳統(tǒng)2自由度模型適應控制進一步優(yōu)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(fā)，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(huán)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(tǒng)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(guī)格基礎上，增加DC 48V/24V規(guī)格產品，并且對應30W~55KW的容量范圍。

環(huán)境的友好性

MR-J4系列符合多種標準規(guī)格，可在不同情況下使用。

應用場景