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高速數(shù)控車床振蕩故障發(fā)生原因及其解決辦法
時間:2021-09-04 08:46??來源:m.teaclgs.cn?? 作者:普森數(shù)控
 

  高速數(shù)控車床的振蕩故障通常發(fā)生在機(jī)械部分和進(jìn)給伺服系統(tǒng)。產(chǎn)生振蕩的原因有很多,除了機(jī)械方面存在不可消除的傳動間隙、彈性變形、摩擦阻力等諸多因素外,伺服系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)的影響也是重要的一方面。伺服系統(tǒng)有交流和直流之分。大部分?jǐn)?shù)控機(jī)床采用的是全閉環(huán)方式,引起伺服系統(tǒng)振動的原因大致有四種情況:
 

高速數(shù)控車床
 

  1、位置環(huán)不良又引起輸出電壓不穩(wěn);

  2、速度環(huán)不良引起的振動;

  3、伺服系統(tǒng)可調(diào)定位器太大引起電壓輸出失真;

  4、傳動機(jī)械裝如絲杠間隙太大。這些控制環(huán)的輸出參數(shù)失真或機(jī)械傳動裝置間隙太大都是引起振動的主要因素。它們都可以通過伺服控制系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。

  高速數(shù)控車床消除振蕩的基本措施:

  1、閉環(huán)伺服系統(tǒng)造成的振蕩

  有些數(shù)控伺服系統(tǒng)采用的是半閉環(huán)裝置,而全閉環(huán)伺服系統(tǒng)必須是在其局部半閉環(huán)系統(tǒng)不發(fā)生振蕩的前提下進(jìn)行參數(shù)調(diào)整,所以兩者大同小異。

  2、降低位置環(huán)增益

  在伺服系統(tǒng)中有參考的標(biāo)準(zhǔn)值,高速數(shù)控車床出現(xiàn)振蕩可適當(dāng)降低增益,但不能降太多,因為要保證系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差。

  3、降低負(fù)載慣量比

  負(fù)載慣量比一般設(shè)置在發(fā)生振動時所示參數(shù)的70%左右,如不能消除故障,不宜繼續(xù)降低該參數(shù)值。

  4、加入比例微積分器(PID)

  比例微積分器是一個多功能控制器,它不僅能有效地對電流電壓信號進(jìn)行比例增益,同時可調(diào)節(jié)輸出信號滯后成超前的問題,振蕩故障有時因輸出電流電壓發(fā)生滯后成超前情況而產(chǎn)生,這時可通過PID來調(diào)節(jié)輸出電流電壓相位。

  5、采用高頻抑制功能

  以上討論的是有關(guān)低頻振蕩時參數(shù)優(yōu)化方法,而有時數(shù)控系統(tǒng)會因機(jī)械上某些振蕩原因產(chǎn)生反饋信號中含有高頻諧波,這使輸出轉(zhuǎn)矩里不恒定,從而產(chǎn)生振動。對于這種高頻振蕩情況,可在速度環(huán)上加入一階低通濾波環(huán)節(jié),即為轉(zhuǎn)矩濾波器。