直线电机的平滑补偿（servoguide）

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1、BEIJING-FANUC.TECH直线电机的平滑补偿（ServoGuide）SmoothingCompensationforLinearMotor（ServoGuide）技术课马涛直线电机的平滑补偿功能是通过伺服调整软件，创建磁极位置间隔1/2、1/4、1/6周期的正弦波状扭矩，并外加电流指令。从而改变直线电机进给的平滑度。其作用原理就是通过设定各个分量的补偿增益和相位，从而达到与各个电机相匹配的补偿扭矩。扭矩补偿指令：励磁相位角A1*sin(2θ+P2)+A2*sin(4θ+P4)+A3*s

2、in(6θ+P6)光栅尺速度环路电流环路直线电机TCMD图1补偿示意图补偿步骤：1、在程序窗口中制作直线往复运动的采样程序。2、在图形窗口中设置采样的参数。3、运行程序，采集数据和设定补偿参数。下面，就各个步骤的具体操作方法进行说明。一、在程序窗口中制作直线往复运动的采样程序。1、通过程序生成窗口，编制程序。如下图：图2程序窗口程序要求：使直线电机轴移动的距离为两倍磁极的距离。移动速度为6s转动一-1-TECH.MTBEIJING-FANUC.TECH转。当移动距离比磁极间距短的时候，不能自动计

3、算平滑补偿的参数。测量点数需要设定为电机运动一个往返所需要时间的数据值。（建议：1ms采样周期的情况下，设定值为15000-20000左右）关于磁极距离由下表说明：分类磁极间隔该电机型号小型电机30mmL300Ais、L600Ais、L900Ais除了上述三个型号以外，其他型号电机，如：L1500Bis、L3000Bis、L4500Bis、L6000Bis大中型电机60mmL7500Bis、L9000Bis、L3300Cis、L9000CisL11000Cis、L15000Cis、L10000C

4、is、L17000Cis等其他较大的电机型号。表1直线电机磁极间隔如上例中，磁极距离＝60mm，而移动速度＝1200mm/min.另外，如果移动速度过快，会导致计算错误。2、按下“适用”后，将子程序发送至NC，后将主程序发送至NC。二、在图形窗口中设置采样的参数。1、在通道设定中，需要在两个通道中分别设定转子的位置（ROTOR）和扭矩指令（TCMD）。注意：设定顺序必须CH1为ROTOR，CH2为TCMD。2、设定足够的采样时间来采集一个周期内的所有数据。3、确认后，在主图形窗口中，将画面切换到

5、XTYT画面下，或者通过按下Ctrl+T切换到X-TY-T模式。4、在操作设定中，（按下F5或者点击“设定”菜单中的“操作”）。需要设定相关参数，以确保图形显示正确。设定画面如下：图3操作设定画面说明：图3中所显示的操作设定画面与实际的软件画面有所变化，上图中进行了修改仅仅是为了编写文档的方便而改变。显示内容与设定值均无误。-2-TECH.MTBEIJING-FANUC.TECH三、运行程序，采集数据和设定补偿参数。说明：运行程序之前，为了确保直线电机的安全，防止电机运动过程中产生振荡。首先将速

6、度增益值设定为较低的值。例如：P2021=512。1、在图形窗口的界面下，按下“原点”键。2、准备启动测量，按下“测量”键。3、确认机床状态无误后，按下机床侧的循环启动按键。4、电机开始运动。同时在图形窗口中会记录CH1与CH2通道中设定的监测量的信息。图形如下，其中红色波形代表的是TCMD波形，蓝色代表转子的位置。图4平滑插补监测图形5、图形记录完毕后，按下“工具”菜单中的“线性电机补偿计算”，或者按下快捷键“Ctrl+L”。进行线性电机的平滑插补计算。如下图，在显示出监测图形后，按下“追加”

7、按键。图5平滑插补数据追加追加的补偿数据会根据测量的位置与状态有所偏离，因此，通常需要进行多次（最多5次）测量和追加，然后剔除显示值与其他值差别很大的值，不要将该值考-3-TECH.MTBEIJING-FANUC.TECH虑到最终的补偿计算中。追加完成后，分别对正方向和反方向进行计算。显示平滑补偿的参数。图6追加测量数据点击图6中的“计算”按键后，会根据追加的数据进行参数计算，同时将计算完成数据显示在参数窗口中。例如：图7计算参数设定值参数计算完成后，点击图5中的“设定参数”按键。平滑补偿设定完

8、成。完成设定后，通过程序窗口和图形窗口确定补偿的效果。补充说明：1、线性电机的平滑补偿根据每台电机的不同而不同，需要根据组装完成后的电机进行补偿参数的确定。2、由于电机进给过程中产生的扭矩指令变化是依赖与位置变化的。因此通过平滑补偿可以消除这一依存的特性，可以使得电机的操作平顺。-4-TECH.MT