Servo HRV Control

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Servo HRV ControlServo HRV Control

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HRV(High Response Vector) HRV(High Response Vector) 功能介绍功能介绍HRV(High Response Vector) HRV(High Response Vector) 功能介绍功能介绍

电机

位置控制位置指令+

位置反馈信号

+ +

-

Advanced

feed forward

HRV控制

PWM驱动

速度控制

1/s ( 积分 )速度反馈信号

•HRV 控制功能改进了数字伺服电流环的特性•由于减少电流环中的控制延迟从而提高了电机在高速旋转时的速度控制特性•HRV 控制可以提高了 Alpha L 和 Alpha M 的最大扭矩并且增加了强切削时的 OVC 报警极限

•HRV 控制功能改进了数字伺服电流环的特性•由于减少电流环中的控制延迟从而提高了电机在高速旋转时的速度控制特性•HRV 控制可以提高了 Alpha L 和 Alpha M 的最大扭矩并且增加了强切削时的 OVC 报警极限

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在高速运行或稳定旋转时，削减了死区电流，所以减少了电机的热损耗

（例） α3/3000 电机在 3000 转时的死区电流

在高速运行或稳定旋转时，削减了死区电流，所以减少了电机的热损耗

（例） α3/3000 电机在 3000 转时的死区电流

HRV(High Response Vector) HRV(High Response Vector) 特点特点HRV(High Response Vector) HRV(High Response Vector) 特点特点

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对于 αL 和 αM 系列电机，使用 HRV 控制功能后，使电机在低速到中速区内的扭矩特性得到改善

对于 αL 和 αM 系列电机，使用 HRV 控制功能后，使电机在低速到中速区内的扭矩特性得到改善


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在高速加工时减小了电流环的延迟，所以对于电机高速旋转时速度环的电流特性也得到提高，当电机工作在 1500 转以上的高速加工时，加工工件形状有明显的改善。

以下是高速加工时的形状误差（螺距 5mm ， R100/F18000 ）

在高速加工时减小了电流环的延迟，所以对于电机高速旋转时速度环的电流特性也得到提高，当电机工作在 1500 转以上的高速加工时，加工工件形状有明显的改善。

以下是高速加工时的形状误差（螺距 5mm ， R100/F18000 ）

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对强负载切削 OVC 的报警极限的改善对强负载切削 OVC 的报警极限的改善

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Position Feedback

High Speed Velocity Loop

AdvancedFeedforward Control

Position Command + +

+-Position Control

HRV Control

Motor

使用 HRV 控制和高速速度环增益以提高伺服系统的刚性 , 并且可以实现高增益的速度控制

利用高增益的速度环的控制提高了抵抗外界干扰的特性利用 Advanced feed forward control 使大幅度地缩小了伺服位置与指

令之间的延迟

使用 HRV 控制和高速速度环增益以提高伺服系统的刚性 , 并且可以实现高增益的速度控制

利用高增益的速度环的控制提高了抵抗外界干扰的特性利用 Advanced feed forward control 使大幅度地缩小了伺服位置与指

令之间的延迟

HRV(High Response Vector) HRV(High Response Vector) 应用应用HRV(High Response Vector) HRV(High Response Vector) 应用应用

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② 前馈控制系数 ③ 速度环增益

Position Feedback

High Speed Velocity Loop

AdvancedFeedforward Control

Position Command + +

+-Position Control

HRV Control

Motor

① 位置环增益

减小形状误差 ① 增加位置环增益 ② 设定前馈控制功能有效

减少伺服电机运行中的速度偏差 ③ 增加伺服环增益

减小形状误差 ① 增加位置环增益 ② 设定前馈控制功能有效

减少伺服电机运行中的速度偏差 ③ 增加伺服环增益

HRV(High Response Vector) HRV(High Response Vector) 应用应用HRV(High Response Vector) HRV(High Response Vector) 应用应用

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调整位置环增益调整位置环增益

HRV(High Response Vector) HRV(High Response Vector) 调整步骤调整步骤 (1)(1)HRV(High Response Vector) HRV(High Response Vector) 调整步骤调整步骤 (1)(1)

在按照通常的标准参数设定完成后进行如下调整系统位置环增益

当增加位置环增益时，引起伺服系统震动时，请减少位置环增益，一般设定值应为伺服稳定时的 70%~80% 左右。

在按照通常的标准参数设定完成后进行如下调整系统位置环增益

当增加位置环增益时，引起伺服系统震动时，请减少位置环增益，一般设定值应为伺服稳定时的 70%~80% 左右。

FANUC 0-C/D FS 16/18/0i/PM

517 1825 3000

标准设定值

4500

标准设定值

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调整位置环为 PI 控制调整位置环为 PI 控制


改位置环为 PI 控制，并指定 1 脉冲控制功能有效改位置环为 PI 控制，并指定 1 脉冲控制功能有效FANUC 0-C/D FS 16/18/0i/PM

8X03 2003#3=0#4=0

标准设定值

#3=1#4=1

标准设定值

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调整速度环增益调整速度环增益


调整速度环增益（负载惯量比）

伺服调整画面的增益值与系统参数之间的设定值的关系为：速度环增益（ % ） =1+LDINT/256当增加速度环增益，引起伺服系统震动时，请减少速度环增益，一般设定

值应为伺服稳定时的 70%~80% 左右

调整速度环增益（负载惯量比）

伺服调整画面的增益值与系统参数之间的设定值的关系为：速度环增益（ % ） =1+LDINT/256当增加速度环增益，引起伺服系统震动时，请减少速度环增益，一般设定

值应为伺服稳定时的 70%~80% 左右


8X21 20210 （参数画面）100% （伺服调整画面）

标准设定值512 （参数画面）300% （伺服调整画面）

标准设定值

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调整速度环增益调整速度环增益


Servo adjustment O1000 N0000

X axis

Func bit 00000000 Alarm1 00000000

Loop gain 3000 Alarm2 00000000

Tuning st 0 Alarm3 10000000

Set period 0 Alarm4 00000000

Int.gain 113 Alarm5 00000000

Prop.gain -1015 Loop gain 3000

Filter 0 Pos error 5555

Veloc gain 100 Current(%) 5

Speed(rpm) 1000

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250μs 加速度反馈250μs 加速度反馈


该功能是使用电机的速度反馈信号的积分乘上加速度增益后补偿到扭矩指令中用于控制速度环的震动

当电机与机械使用连轴结当负载的惯量比电机惯量大，并差值较大时

该功能是使用电机的速度反馈信号的积分乘上加速度增益后补偿到扭矩指令中用于控制速度环的震动

当电机与机械使用连轴结当负载的惯量比电机惯量大，并差值较大时


8X66 2066 0

标准设定值

-10

标准设定值

K1v/s A/(s+A) Kt 1/(Jm·s)

1/(Jl·s)

K2v Ka ·s

VCMD + + +

- - -

扭矩指令滤波器

电机惯量扭矩常数

负载惯量

连轴结

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速度环比例项高速处理速度环比例项高速处理


该功能是通过速度环的比例项采用高速处理的方法，从而提高了速度环增益提高时引发伺服震动的临界点

提高了速度环指令的跟随性提高了伺服系统的刚性

该功能是通过速度环的比例项采用高速处理的方法，从而提高了速度环增益提高时引发伺服震动的临界点

提高了速度环指令的跟随性提高了伺服系统的刚性


- 2017#7 PK25 0

标准设定值

10000000

标准设定值

K1v/s

K2v

VCMD + +

-

-

+

+

比例项计算

电流环控制周期速度环控制周期

TCMD

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HRV(High Response Vector) HRV(High Response Vector) 调整方法调整方法HRV(High Response Vector) HRV(High Response Vector) 调整方法调整方法

参数号

Series 0 Series 16/18/21/0i 参数意义推荐设定值

No:517 No:1825 位置环增益 5000(半闭环)

4000(全闭环)

No:8x03 No:2003 #3：速度环 PI 控制

#4：1 脉冲抑制 00011000

No:8x21 No:2021 速度环增益

(负载惯量比) 512(*)

No:8x66 No:2066 加速反馈 -10

-------- No:2017 速度环比例部分高速功能

10000000

(*) 当速度环发生震动时,请减小此值.

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高速、高精度的伺服控制系统对于位置指令可以实现高速高精度的响应提高了对外界干扰 ( 静摩擦扭矩 , 切削扭矩 )

(3) Servo Software 电流和速度的高速

控制

(5) Pulse coder 高响应和高精度的位置

检测

(4) Servo Amplifier 高精度的电流

检测

(1) CNC 平滑和高精度的 CNC 指令

(2) Servo motor 独特的结构实现电机的平滑进给

高速、高精度的伺服控制系统

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