大部分交流伺服系統(tǒng)位置環(huán)均采用比例調(diào)節(jié)器,因?yàn)榉e分調(diào)節(jié)雖然可以減小系統(tǒng)的靜差, 但會產(chǎn)生位置超調(diào),在需要高跟隨性能的系統(tǒng)中,可以增加位置前饋增益參數(shù)。速度環(huán)和電流環(huán)采用比例積分調(diào)節(jié)器。下面對影響數(shù)控機(jī)床性能的交流伺服主要參數(shù)及意義說明如下:
    a .速度比例增益參數(shù)主要是設(shè)定速度環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益,增益越高,剛度越大,參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負(fù)載情況確定,一般情況下, 負(fù)載慣量越大,設(shè)定值越大;
    b .速度積分頻率參數(shù) (速度積分頻率為速度積分時間的倒數(shù) )主要是設(shè)定速度環(huán)調(diào)節(jié)器的積分頻率,積分頻率越大,剛度越大,參數(shù)數(shù)值根據(jù)具體的伺服驅(qū)動系統(tǒng)型號和負(fù)載情況確定, 一般情況下, 負(fù)載慣量越大,設(shè)定值越小;
     c .速度檢測低通濾波器參數(shù), 主要是設(shè)定速度檢測低通濾波器特性,數(shù)值越小,截止頻率越低,電機(jī)產(chǎn)生的噪音越小,如果負(fù)載慣量很大,可以適當(dāng)減小設(shè)定值。數(shù)值太小,造成響應(yīng)變慢,可能會引起振蕩;
      d .位置比例增益參數(shù),主要是設(shè)定位置環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益,設(shè)置值越大,增益越高,剛度越大, 相同頻率指令脈沖條件下,位置滯后量越小, 但數(shù)值太大可能會引起振蕩或超調(diào);
      e .電流積分頻率參數(shù), 主要是設(shè)定電流環(huán)調(diào)節(jié)器的積分頻率, 積分頻率越大, 積分速度越快, 電流跟蹤誤差越小,但積分時間太大, 會產(chǎn)生噪聲或振蕩, 該參數(shù)僅與伺服驅(qū)動器和電機(jī)有關(guān),與負(fù)載無關(guān),一般情況下,電機(jī)的電磁時間常數(shù)越大,積分頻率越小。在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下,該參數(shù)值設(shè)定盡量較大;
     f. 電流比例增益參數(shù), 主要是設(shè)定電流環(huán)調(diào)節(jié)器的比例增益, 增益越高, 電流跟蹤誤差越小, 但增益太高,會產(chǎn)生噪聲或振蕩,該參數(shù)僅與伺服驅(qū)動器和電機(jī)有關(guān),與負(fù)載無關(guān),在系統(tǒng)不產(chǎn)生振蕩的條件下, 該參數(shù)設(shè)定值盡量較大;
     g .電流或轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器截止頻率參數(shù),該參數(shù)主要是設(shè)定電流或轉(zhuǎn)矩指令低通濾波器截止頻率,用來限制電流或轉(zhuǎn)矩指令頻帶,避免電流或轉(zhuǎn)矩沖擊和振蕩,使電流、 轉(zhuǎn)矩響應(yīng)平穩(wěn)。調(diào)節(jié)改變交流伺服參數(shù), 伺服系統(tǒng)的特性發(fā)生改變,比例環(huán)節(jié)參數(shù)的作用即成比例的反映控制系統(tǒng)的偏差信號, 當(dāng)偏差一旦產(chǎn)生, 控制器立即產(chǎn)生控制作用,以減少偏差;積分環(huán)節(jié)作用主要用于消除靜差,提高系統(tǒng)的無差度;濾波器的作用主要限制反饋指令的頻帶,避免外部干擾沖擊和震蕩,控制系統(tǒng)響應(yīng)平穩(wěn)。在數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)中,交流伺服較高的速度、 電流增益可以帶來高的伺服系統(tǒng)響應(yīng)和剛度,因此可以減小機(jī)床的加工形狀誤差, 提高定位速度。作為一般的調(diào)整規(guī)則,在整個機(jī)床允許的情況下,速度電流增益以及積分時間常數(shù)盡量調(diào)高,以減少系統(tǒng)的靜差,提高系統(tǒng)的剛度。

     諧振的處理:機(jī)床諧振通常是在機(jī)床高速運(yùn)行停止后, 機(jī)床發(fā)生高頻抖動,有時會伴有刺耳的嗡嗡聲。每個機(jī)械
系統(tǒng)都有自己固定的諧振頻率,如果機(jī)械系統(tǒng)中存在超過 200 Hz的強(qiáng)烈諧振,為了消除諧振,使用調(diào)高的速度濾波器常數(shù),在提高濾波器常數(shù)依然不能消除諧振的情況下,就要通過調(diào)整其它的速度環(huán)參數(shù)來配合。2005年初,某機(jī)床廠機(jī)床發(fā)生諧振,機(jī)床停止后高頻震動,并伴有刺耳尖叫聲。調(diào)整速度反饋濾波器常數(shù)后, 尖叫聲變小,但現(xiàn)象沒有完全消除?，F(xiàn)場分析后,決定降低速度積分頻率,提高速度比例增益。調(diào)整后,現(xiàn)象消除,機(jī)床加工性能良好。速度積分頻率越高,速度跟隨性越好,靜差越小,但系統(tǒng)調(diào)節(jié)的頻率更快,與機(jī)械的諧振頻率越接近。通過加大比例調(diào)節(jié)作用,減小積分調(diào)節(jié)作用,消除了機(jī)械的諧振,并且保證了系統(tǒng)的高響應(yīng)特性和高剛度,保證了機(jī)床的整體性能。另外,我們還可以通過調(diào)整電流或轉(zhuǎn)矩濾波器常數(shù)來抑制諧振,使用低通濾波器或者帶阻濾波器濾掉由轉(zhuǎn)矩指令產(chǎn)生的諧振。絲杠噪音的消除:機(jī)床在使用一段時間后, 隨著機(jī)械特性的改變,機(jī)床運(yùn)行過程中,絲杠可能會產(chǎn)生刺耳的噪音。這時候
我們可以通過調(diào)整伺服系統(tǒng)的參數(shù)來消除噪音,保證機(jī)床處在最佳的運(yùn)行狀態(tài)中。一般情況下,可以通過降低速度反饋濾波器常數(shù)來消除噪音,速度反饋濾波器的主要作用是用來限制速度反饋的截止頻率,濾掉外界串入的干擾,以及速度的高頻變化,保持速度調(diào)節(jié)的穩(wěn)定性。如果僅降低速度反饋濾波器常數(shù)效果不理想的情況下?？赏ㄟ^同時降低速度積分時間常數(shù)來消除噪音。
       位置跟隨誤差調(diào)整:在加工過程中,如果發(fā)現(xiàn)位置跟隨誤差比較大,例如加工圓的過程中徑向誤差比較大, 可以通過適當(dāng)提高位置比例增益來降低系統(tǒng)的跟隨誤差,需要注意的是插補(bǔ)軸之間的位置比例增益應(yīng)該保持一致。在對位置跟隨性要求很高的系統(tǒng)中,也可通過調(diào)整位置前饋增益來降低系統(tǒng)的跟隨誤差,降低機(jī)床加工中工件的形狀誤差。
      碼盤零點(diǎn)偏差的糾正:伺服電機(jī)上都裝有光電碼盤,在使用過程中可能會使碼盤零點(diǎn)偏移,從而降低電機(jī)的控制性能, 這個時候大部分系統(tǒng)要求對電機(jī)進(jìn)行機(jī)械調(diào)零,有的交流伺服系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)磁極零點(diǎn)位置偏置參數(shù)修正零點(diǎn)偏移,節(jié)省時間,提高了維護(hù)的效率。