幅频特性和相频特性图

速度控制环优化

速度控制环的优化主要是速度调节器的优化。速度调节器主要优化比例增益与积分时间常数两个数据，先确定它的比例增益，再优化积分时间常数。如果把速度调节器的积分时间常数（MD1409）调整到500ms，积分环节实际上处于无效状态，这时PI速度调节器转化为P调节器。为了确定比例增益的初值，可从一个较小的值开始，逐渐增加比例增益，直到机床发生共振，可听到伺服电机发出啸叫声，将这时的比例增益乘以0.5，作为首次测量的初值。

MD1407—速度增益Kp

MD1409—积分时间Tn

速度环手动优化的具体步骤：

步骤一、用适配器将驱动器和计算机相连接，启动计算机和系统（电缆连接必须断电）

步骤二、等机床准备好后使机床工作在JOG方式下。

步骤三、在计算机上运行“SIMODRIVE 611D START TOOL”软件，首先会弹出画面如图

步骤四、点击【Drives/servo】，进行主轴的设置可以通过【Axis+】或

【Axis-】出现如下画面

步骤五、点击【Speed contr.loop】，进入速度控制环参数界面，如下图所示

步骤六、点击【Drive MD】，进入如下画面

步骤七、点击【Boot file/Nck res...】，再点击【Measuring parameters】，进入如下画面，Amplitude为输入信号幅值，峰值力矩的百分比；Bandwidth为测量带宽；Averaging 为平均次数，次数越多，越精确，时间越长，通常20次；Settling time 为建立时间，注入测量信号和偏移，到记录测量数据间的时间；Offset为斜坡偏移量（避免启停时出现浪涌电流）。

步骤八、点击【Measurement】,回到步骤五的画面，点击【Sart】，出现提示画面，机床参数MD1500应设置为0，如下图所示

步骤九、点击【OK】，出现提示画面如下图

步骤十、按机床NC Start按钮，开始优化，在计算机上点击【Display】，出现如下画面（如果在此时伺服电机发生特别大的噪声，这时应紧急按下急停按扭）。

通过得到的曲线可以看出，改变MD1407和MD1409的值就可以使曲线发生变化。速度环参数的调节是驱动参数调节的重点，有时在电机的标准机床数据的情况下，电机可能会产生噪声。这种情况下，应先减小速度环的增益值。在改变增益时，观察调节器的幅频特性曲线的变化趋势，使曲线的幅值在0dB位置达到最宽的频率范围，优化调整方法如下：

1如果速度调节器的幅频特性曲线的幅值不超过○0dB，可提高比例增益MD1407，频宽也增加，响应特性得到改善。当比例增益增大到一定数值后，幅频特性曲线中的幅值会极度变化，频宽变窄，系统的动态特性降低。

2如果速度调节器的幅频特性曲线的幅值超过○

MD1407。 0dB，可降低比例增益

3幅频特性曲线的幅值在0dB附近，允许幅值变化几个dB，最大1—3dB。 ○

在确定速度调节器的比例增益后，接着就可以优化速度调节器的积分环节，也就是调节积分时间常数MD1409。逐渐减小速度调节器的积分时间常数，直到频率特性中的幅值开始超过0dB，一般允许3dB以内的幅值增加。若有可能，速度调节器的积分时间常数应保持小于20ms。