濾波是信號處理的一個重要概念,它的作用是盡可能減小脈動的直流電壓中交流成分,保留其直流成分,使輸出電壓波形變的平滑。而濾波器的作用就是讓有用的信號盡可能無衰減的通過,對無用信號盡可能的衰減,以提高信號抗干擾性、信噪比及分析精度。平滑濾波基本體現在降噪、降低震動及抗干擾。 位置控制模式有關濾波參數設置: 
平滑濾波 如下圖所示,參數 Pr040 是對指令脈沖進行平滑濾波,具有指數形式的加減速。濾波器不會丟失輸入脈沖,但會出現指令延遲現象。當設置為 0 時,濾波器不起作用。參數值表示由 0 頻率上升到 63.2%的位置指令頻率的時間。 
濾波器使輸入的脈沖頻率平滑化。此濾波器用于:上位控制器無加減速功能、電子齒輪比較大、指令頻率較低等場合。 
z 對脈沖輸入信號 PULS 進行數字濾波,數值越大,濾波時間常數越大。 z 缺省值時****脈沖輸入頻率為 500kHz(kpps),數值越大****脈沖輸入頻率會相應降低。 z 用于濾除信號線上的噪聲,避免計數出錯。如果出現因計數不準導致走不準現象,可適當增加參數值。 z 可對脈沖和方向信號時序超前或滯后進行調整。 z 參數修改后,必須保存,重新上電才有效。 
z 對脈沖方向信號 SIGN 進行數字濾波,數值越大,濾波時間常數越大。 z 參數修改后,必須保存,重新上電才有效。 z 可對脈沖和方向信號時序超前或滯后進行調整。 z 參數修改后,必須保存,重新上電才有效。 
z 對指令脈沖進行平滑濾波,具有指數形式的加減速。濾波器不會丟失輸入脈沖,但會出現指令延遲現象,當設置為 0 時,濾波器不起作用。 z 此濾波器用于: 1. 上位控制器無加減速功能; 2. 電子齒輪比較大(N/M>10); 3. 指令頻率較低; 4. 電機運行時出現步進跳躍、不平穩現象。 
前饋能降低位置環控制的相位滯后,可減小位置控制時的位置跟蹤誤差以及更短的定位時間。前饋量增大,位置控制跟蹤誤差減小,但過大會使系統不穩定、超調。若電子齒輪比大于 10 也容易產生噪聲。一般應用可設置 Pr021 為 0%,需要高響應、低跟蹤誤差時,可適當增加,不宜超過 80%,同時可能需要調整位置環前饋濾波時間常數(參數 Pr022)。 
z 前饋可減小位置控制時的位置跟蹤誤差,設置為 100 時,任何頻率的指令脈沖下,位置跟蹤誤差總是 0。 z 參數值增大,使位置控制響應提高,過大會使系統不穩定,容易產生振蕩。 
對位置環前饋量的濾波,作用是增加前饋控制的穩定性。 
如果因機械系統發生共振等原因而無法調大增益,不能得到希望的響應性時,對轉矩低通濾波器(Pr007)或速度檢測濾波器(Pr019)調整抑制共振后,然后重新進行以上步驟操作以提高響應性。 
z 轉矩的低通濾波器,可抑制機械引起振動。 z 數值越大,抑制振動效果越好,過大會造成響應變慢,可能引起振蕩;數值越小,響應變快,但受機械條件限制。 z 負載慣量較小時,可設置較小數值,負載慣量較大時,可設置較大數值。 
z 參數值越大,檢測越平滑,參數值越小,檢測響應越快,太小可能導致產生噪聲;太大可能導致振蕩。
速度控制相關濾波參數設置: 
z 模擬量速度輸入的低通濾波器。
z 設置越大,輸入模擬量響應速度越慢,有利于減小高頻噪聲干擾;設置越小, 響應速度越快,但高頻噪聲干擾大。 如果因機械系統發生共振等原因而無法調大增益,不能得到希望的響應性時,對轉矩低通濾波器(Pr007)或速度檢測濾波器(Pr019)調整抑制共振后,然后重新進行以上步驟操作以提高響應性。 
z 轉矩的低通濾波器,可抑制機械引起振動。 z 數值越大,抑制振動效果越好,過大會造成響應變慢,可能引起振蕩;數值越小,響應變快,但受機械條件限制。 z 負載慣量較小時,可設置較小數值,負載慣量較大時,可設置較大數值。 
z 參數值越大,檢測越平滑,參數值越小,檢測響應越快,太小可能導致產生噪聲;太大可能導致振蕩。
轉矩控制有關濾波參數設置: 
z 模擬量轉矩輸入的低通濾波系數。 z 設置越大,輸入模擬量響應速度越慢,有利于減小高頻噪聲干擾;設置越小,響應速度越快,但高頻噪聲干擾大。 
z 轉矩的低通濾波器,可抑制機械引起振動。 z 數值越大,抑制振動效果越好,過大會造成響應變慢,可能引起振蕩;數值越小,響應變快,但受機械條件限制。 z 負載慣量較小時,可設置較小數值,負載慣量較大時,可設置較大數值。
附近有干擾設備時,對伺服驅動器的電源線和控制線有干擾,可能使驅動器產生誤動作。可以加入噪聲濾波器以及其它各種抗干擾措施,保證驅動器的正常工作。但噪聲濾波器會增加漏電流,因此需在驅動器的電源輸入端裝上隔離變壓器。
與濾波相關調試典型問題及對策 1)伺服電機運行中出現噪音或震動 a、適當調大濾波系數Pr007和Pr019,每次調整量為5; b、若調大濾波系數效果不明顯,需降低速度環比例增益和位置環比例增益,即調小Pr005和Pr009, 每次調整量為5; c、若上述措施都無明顯改善,請檢查編碼器連接線是否存在干擾,檢查屏蔽層是否兩端良好接地。 2)伺服電機運行中出現抖動 a、確定伺服電機所帶負載及慣量是否在電機的允許范圍之內,若負載及慣量超出電機額定倍數太多(負載轉矩大于3倍,慣量大于5倍),請重新選型更大規格的電機; b、適當調大速度環比例增益Pr005,每次調整量為5; c、若調大Pr005效果不明顯,可適當調小濾波系數Pr007/P-019,每次調整量為5; d、若調小濾波系數效果也不明顯,可適當調小位置環增益Pr009,每次調整量為5; e、若上述措施都無明顯改善,請檢查編碼器連接線和指令連接線是否存在干擾,檢查屏蔽層是否兩端良好接地。 
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