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【問題1】松下交流伺服系統的使用中，能否用伺服-ON作為控制電機脫機的信號，以便直接轉動電機軸？
【解答】

    盡管在SRV-ON信號斷開時電機能夠脫機（處于自由狀態），但不要用它來啟動或停止電機，頻繁使用它開關電機可能會損壞驅動器。如果需要實現脫機功能時，可以采用控制方式的切換來實現：假設伺服系統需要位置控制，可以將控制方式選擇參數No02設置為4，即第一方式為位置控制，第二方式為轉矩控制。然后用C-MODE來切換控制方式：在進行位置控制時，使信號C-MODE打開，使驅動器工作在第一方式（即位置控制）下；在需要脫機時，使信號C-MODE閉合，使驅動器工作在第二方式（即轉矩控制）下，由于轉矩指令輸入TRQR未接線，因此電機輸出轉矩為零，從而實現脫機。

【問題2】增量式編碼器與絕對式編碼器有何區別？
【解答】

    按照工作原理編碼器可分為增量式和絕對式兩類。

    增量式編碼器是將位移轉換成周期性的電信號，再把這個電信號轉變成計數脈沖，用脈沖的個數表示位移的大小。

    旋轉增量式編碼器以轉動時輸出脈沖，通過計數設備來知道其位置，當編碼器不動或停電時，依靠計數設備的內部記憶來記住位置。這樣，當停電后，編碼器不能有任何的移動，當來電工作時，編碼器輸出脈沖過程中，也不能有干擾而丟失脈沖，不然，計數設備記憶的零點就會偏移，而且這種偏移的量是無從知道的，只有錯誤的生產結果出現后才能知道。解決的方法是增加參考點，編碼器每經過參考點，將參考位置修正進計數設備的記憶位置。在參考點以前，是不能保證位置的準確性的。為此，在工控中就有每次操作先找參考點，開機找零等方法。這樣的編碼器是由碼盤的機械位置決定的，它不受停電、干擾的影響。

    絕對式編碼器的每一個位置對應一個確定的數字碼，因此它的示值只與測量的起始和終止位置有關，而與測量的中間過程無關。

    絕對編碼器由機械位置決定的每個位置的唯一性，它無需記憶，無需找參考點，而且不用一直計數，什么時候需要知道位置，什么時候就去讀取它的位置。這樣，編碼器的抗干擾特性、數據的可靠性大大提高了。

【問題3】數控銑床中使用的松下交流伺服工作在模擬控制方式下，位置信號由驅動器的脈沖輸出反饋到計算機處理，在裝機后調試時，發出運動指令，電機就飛車，什么原因？
【解答】

    這種現象是由于驅動器脈沖輸出反饋到計算機的A/B正交信號相序錯誤、形成正反饋而造成，可以采用以下方法處理：

    A.修改采樣程序或算法；

    B.將驅動器脈沖輸出信號的A+和A-（或者B+和B-）對調，以改變相序；

    C.修改驅動器參數No45，改變其脈沖輸出信號的相序。

【問題4】對于松下A5系列伺服來說，其慣量比的自動調節如何進行？
【解答】

    松下伺服慣量比的自動調節步驟如下：

    1、調節【Pr0.02】實時自動增益調整模式設定【Pr0.02】X軸、Y軸設為【1】【Pr0.02】Z軸設為【3】。

    2、調節【Pr0.03】實時自動調整機械剛性選擇。

    該參數非常重要，決定了機床的平穩性以及加工效果。一般設定值在0～31之間。X軸Y軸Z軸可根據機床本身任意設，在機床運動時機床不振動、電機不發出嗡嗡聲音的前提下，盡量增大參數的值，因為該參數決定機床的剛性，機床的剛性越大，加工出來的工件越理想，加工效果越好。

    3、裝載一個三軸加工文件，最好連動的，可以不放工件進行空跑，也可以放工件。大約十分鐘左右便可以停下來，此時，去看【Pr0.04】，已經有了變化，此時不管數值是多少，不要去改動。因為是自動慣量比，請拋開你以前認為的數值。如果其中某一個軸為0，重新操作。

    4、重新調節【Pr0.02】實時自動增益調整模式設定【Pr0.02】X軸、Y軸設為【0】【Pr0.02】Z軸設為【0】，即將實時自動增益調整設置無效。

    5、調節【Pr1.15】第一控制切換模式將【Pr1.15】設為【0】，讓第一增益值固定。

    6、調節【Pr1.00】第1位置環增益和【Pr1.01】第1速度環增益。

    在實時自動增益時，【Pr1.00】第1位置環增益和【Pr1.01】第1速度環增益便會隨著機械剛性的選擇進行變化。在機床運動時機床不振動、電機不發出嗡嗡聲音的前提下，盡量增大兩個參數的值，這樣響應越快，加工出來的工件越理想，加工效果越好。

    7、此時，慣量比已經自動設定好，請不要手動更改。每一個機床都會有自己的一個慣量比，哪怕是同樣的機床，慣量比也是不同的。所有的機床的調節方法都是一樣的。

    8、如果機床振動或者某個軸的電機發出嗡嗡的叫聲，調節該軸對應驅動器的的【Pr0.03】實時自動調整機械剛性選擇，把剛性數值一個一個的降低，直到不振動或者嗡嗡的叫為止，然后再進行自動增益調整。

【問題5】伺服系統的控制模式有哪幾種？
【解答】

1、位置控制模式
    位置控制模式是利用上位機產生脈沖來控制伺服電機轉動，脈沖的個數決定伺服電機轉動的角度或是工作臺移動的距離，脈沖的頻率決定電機轉速。如數控機床的工作臺控制，大多數是屬于位置控制模式。對伺服驅動器來說，最高可以接受500KHz的脈沖（差動輸入），集電極輸入是200KHz。電機輸出的力矩由負載決定，負載越大，電機輸出力矩越大，當然不能超出電機的額定負載。急劇的加減速或過載而造成主電路過流會影響功率器件，因此伺服放大器嵌位電路以限制輸出轉矩，轉矩限制可以通過模擬量或參數設置來進行調整。

2、速度控制模式
    速度控制模式是維持電機的轉速保持不變。當負載增大時，電機輸出的轉矩增大，當負載減小時，電機輸出的轉矩減小。速度控制模式的設定可以通過模擬量（0~±10VDC）或通過參數來進行調整，最多可以設置8速。

3、轉矩控制模式
    轉矩控制模式是維持電機輸出的轉矩保持不變。如恒張力的控制，收卷系統的控制，需要采用轉矩控制模式。轉矩控制模式中，由于電機輸出的轉矩一定的，所以當負載變化時，電機的轉速也在發生變化。轉矩控制模式中的轉矩調整可以通過模擬量（0~±10VDC）或通過參數設置內部轉矩指令控制伺服輸出的轉矩。

【問題6】伺服電機與步進電機在性能上有何不同？
【解答】

    步進電機作為一種開環控制的系統，和現代數字控制技術有著本質的聯系。在目前國內的數字控制系統中，步進電機的應用十分廣泛。隨著全數字式交流伺服系統的出現，交流伺服電機也越來越多地應用于數字控制系統中。為了適應數字控制的發展趨勢，運動控制系統中大多采用步進電機或全數字式交流伺服電機作為執行電動機。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號），但在使用性能和應用場合上存在著較大的差異。現就二者的使用性能作一比較。

1、控制精度不同
    兩相混合式步進電機步距角一般為1.8°、0.9°，五相混合式步進電機步距角一般為0.72°、0.36°。也有一些高性能的步進電機通過細分后步距角更小。如山洋公司（SANYODENKI）生產的二相混合式步進電機其步距角可通過撥碼開關設置為1.8°、0.9°、0.72°、0.36°、0.18°、0.09°、0.072°、0.036°，兼容了兩相和五相混合式步進電機的步距角。

    交流伺服電機的控制精度由電機軸后端的旋轉編碼器保證。以山洋全數字式交流伺服電機為例，對于帶標準2000線編碼器的電機而言，由于驅動器內部采用了四倍頻技術，其脈沖當量為360°/8000=0.045°。對于帶17位編碼器的電機而言，驅動器每接收131072個脈沖電機轉一圈，即其脈沖當量為360°/131072=0.0027466°，是步距角為1.8°的步進電機的脈沖當量的1/655。

2、低頻特性不同
    步進電機在低速時易出現低頻振動現象。振動頻率與負載情況和驅動器性能有關，一般認為振動頻率為電機空載起跳頻率的一半。這種由步進電機的工作原理所決定的低頻振動現象對于機器的正常運轉非常不利。當步進電機工作在低速時，一般應采用阻尼技術來克服低頻振動現象，比如在電機上加阻尼器，或驅動器上采用細分技術等。

    交流伺服電機運轉非常平穩，即使在低速時也不會出現振動現象。交流伺服系統具有共振抑制功能，可涵蓋機械的剛性不足，并且系統內部具有頻率解析機能（FFT），可檢測出機械的共振點，便于系統調整。

3、矩頻特性不同
    步進電機的輸出力矩隨轉速升高而下降，且在較高轉速時會急劇下降，所以其最高工作轉速一般在300～600RPM。交流伺服電機為恒力矩輸出，即在其額定轉速（一般為2000RPM或3000RPM）以內，都能輸出額定轉矩，在額定轉速以上為恒功率輸出。

4、過載能力不同
    步進電機一般不具有過載能力。交流伺服電機具有較強的過載能力。以山洋交流伺服系統為例，它具有速度過載和轉矩過載能力。其最大轉矩為額定轉矩的二到三倍，可用于克服慣性負載在啟動瞬間的慣性力矩。步進電機因為沒有這種過載能力，在選型時為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉矩的電機，而機器在正常工作期間又不需要那么大的轉矩，便出現了力矩浪費的現象。

5、運行性能不同
    步進電機的控制為開環控制，啟動頻率過高或負載過大易出現丟步或堵轉的現象，停止時轉速過高易出現過沖的現象，所以為保證其控制精度，應處理好升、降速問題。交流伺服驅動系統為閉環控制，驅動器可直接對電機編碼器反饋信號進行采樣，內部構成位置環和速度環，一般不會出現步進電機的丟步或過沖的現象，控制性能更為可靠。

6、速度響應性能不同
    步進電機從靜止加速到工作轉速（一般為每分鐘幾百轉）需要200～400毫秒。交流伺服系統的加速性能較好，以松下MSMA400W交流伺服電機為例，從靜止加速到其額定轉速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場合。

    綜上所述，交流伺服系統在許多性能方面都優于步進電機。但在一些要求不高的場合也經常用步進電機來做執行電動機。所以，在控制系統的設計過程中要綜合考慮控制要求、成本等多方面的因素，選用適當的控制電機。