伺服驱动器的参数调整需围绕定位精度、响应速度、运行稳定性三大核心目标,不同品牌(安川、西门子、台达、发那科)的参数编号不同,但核心参数类别一致。以下是通用核心参数分类、作用及调整原则,适配绝大多数伺服系统。
一、 基础参数(必须优先设置,否则伺服无法正常运行)
这类参数是伺服的 “身份识别”,需与电机、控制模式严格匹配。
| 参数类别 | 作用 | 调整要点 | 品牌示例(参数号) |
|---|---|---|---|
| 电机型号选择 | 绑定驱动器与电机的匹配关系,调用内置电机参数库 | 选择与实际电机一致的型号;无对应型号则手动输入电机额定参数(功率 / 电流 / 转速) | 西门子 V90:P0304安川 Σ-7:P1-00台达 A2:P1-01 |
| 控制模式选择 | 确定伺服的指令接收方式 | 1. 位置模式(常用):脉冲 / 总线控制定位,适配机械手、点胶机2. 速度模式:模拟量 / 总线控速,适配传送带、主轴3. 转矩模式:控制输出转矩,适配收卷、张力控制 | 西门子 V90:P29003安川 Σ-7:P1-01台达 A2:P1-00 |
| 电子齿轮比 | 建立 “指令脉冲” 与 “电机实际位移” 的对应关系,决定定位精度 | 公式:电子齿轮比 = (电机编码器分辨率 × 减速比) / 机械导程例:丝杆导程 10mm,电机编码器 17 位(131072 脉冲 / 转),减速比 1 → 电子齿轮比 = 131072/10=13107.2 | 西门子 V90:P29014/P29015安川 Σ-7:P1-02/P1-03台达 A2:P1-44/P1-45 |
| 输入信号配置 | 定义限位、急停、使能等 DI 信号的逻辑(常开 / 常闭) | 硬件限位(正 / 负)设为常闭,急停信号设为高优先级,使能信号需自锁 | 西门子 V90:P29110安川 Σ-7:P5-01~P5-16台达 A2:P2-01~P2-16 |
二、 动态性能参数(核心调整项,决定伺服响应与稳定性)
这类参数是伺服的 “运动性能调节器”,需按负载特性微调,避免过冲、振荡。
| 参数类别 | 作用 | 调整原则 | 品牌示例(参数号) |
|---|---|---|---|
| 位置环增益 | 决定位置指令的响应速度,增益越高,响应越快 | 1. 从默认值逐步增大,直到电机出现轻微振荡,再回调 10%2. 刚性负载(如丝杆)可高,柔性负载(如皮带)需低 | 西门子 V90:P2501安川 Σ-7:P2-01台达 A2:P2-10 |
| 位置环积分时间 | 消除定位稳态误差,积分时间越小,误差消除越快 | 增益调高后,若出现振荡,可减小积分时间;若定位超调,可增大积分时间 | 西门子 V90:P2502安川 Σ-7:P2-02台达 A2:P2-11 |
| 速度环增益 | 决定速度指令的响应速度,影响动态跟踪精度 | 配合位置环增益调整,负载惯量大时适当调高 | 西门子 V90:P2520安川 Σ-7:P2-05台达 A2:P2-20 |
| 速度环积分时间 | 消除速度波动,提升速度稳定性 | 速度波动大时减小积分时间;低速爬行时增大积分时间 | 西门子 V90:P2521安川 Σ-7:P2-06台达 A2:P2-21 |
| 加减速时间 | 限制电机加减速斜率,避免电流冲击 | 1. 快速定位:缩短加减速时间(需匹配负载惯量)2. 避免冲击:延长加减速时间,或启用 S 曲线加减速 | 西门子 V90:P2570/P2571安川 Σ-7:P1-08/P1-09台达 A2:P1-35/P1-36 |
三、 保护参数(保障设备安全,防止过载 / 过压 / 过流)
这类参数需按电机额定值和现场工况设置,不可盲目调高。
| 参数类别 | 作用 | 调整要点 | 品牌示例(参数号) |
|---|---|---|---|
| 过电流保护 | 限制电机最大电流,防止驱动器 IGBT 损坏 | 设为电机额定电流的 150%~200%(频繁过载工况可设 200%) | 西门子 V90:P29020安川 Σ-7:P3-01台达 A2:P3-02 |
| 过电压保护 | 防止减速时再生过压,触发报警(如台达 AL001、西门子 F7490) | 设为直流母线额定电压的 110%(如 220V 伺服设 280V) | 西门子 V90:P29021安川 Σ-7:P3-02台达 A2:P3-03 |
| 过载保护 | 防止电机长期过载发热 | 短期过载(1 分钟)设为 150%,长期运行设为 100% 额定转矩 | 西门子 V90:P29022安川 Σ-7:P3-03台达 A2:P3-04 |
| 限位保护 | 定义硬件 / 软件限位的动作逻辑(减速停止 / 急停) | 硬件限位设为急停,软件限位设为减速停止,作为双重保护 | 西门子 V90:P29100安川 Σ-7:P5-01台达 A2:P2-01 |
四、 高级优化参数(解决特殊工况问题,提升稳定性)
这类参数用于优化负载匹配度,新手可先默认,出现问题再调整。
| 参数类别 | 作用 | 适用场景 | 品牌示例(参数号) |
|---|---|---|---|
| 惯量比辨识 | 自动计算负载惯量与电机惯量的比值,优化增益参数 | 负载惯量未知、手动调参效果差时,执行自动辨识 | 西门子 V90:P29004安川 Σ-7:P2-30台达 A2:P2-50 |
| 前馈增益 | 补偿指令的超前量,减少跟踪误差,提升定位速度 | 高速定位、轨迹跟踪精度要求高时调高 | 西门子 V90:P2503安川 Σ-7:P2-04台达 A2:P2-12 |
| 振动抑制 | 抑制特定频率的机械振动(如丝杆共振) | 电机运行时出现明显振动、噪音大 | 西门子 V90:P2510安川 Σ-7:P2-10台达 A2:P2-30 |
| 再生电阻配置 | 启用再生电阻,释放减速时的再生能量 | 频繁启停、快速减速时,防止过压报警 | 西门子 V90:P29070安川 Σ-7:P3-07台达 A2:P3-08 |
五、 调参通用步骤(新手必看,避免越调越乱)
恢复出厂参数:先清除旧参数,避免历史设置干扰。
设置基础参数:电机型号、控制模式、电子齿轮比,确保伺服能正常使能。
执行惯量辨识:让驱动器自动匹配负载,生成初始增益参数。
微调动态参数:逐步提高位置环增益,观察电机运行状态,无振荡则保留,有振荡则回调。
验证定位精度:运行定位指令,测量重复定位误差,超差则调整前馈增益。
设置保护参数:按工况配置过流、过压、限位保护,避免设备损坏。
六、 常见品牌参数对照表(快速查阅)
| 核心参数 | 西门子 V90 | 安川 Σ-7 | 台达 A2 | 发那科 αi |
|---|---|---|---|---|
| 控制模式 | P29003 | P1-01 | P1-00 | P100 |
| 电子齿轮比 | P29014/P29015 | P1-02/P1-03 | P1-44/P1-45 | P108/P109 |
| 位置环增益 | P2501 | P2-01 | P2-10 | P142 |
| 加减速时间 | P2570/P2571 | P1-08/P1-09 | P1-35/P1-36 | P162 |
| 惯量辨识 | P29004 | P2-30 | P2-50 | P204 |
总结
伺服驱动器调参的核心逻辑是 “先基础→再动态→后优化”,基础参数是前提,动态参数是核心,保护参数是保障。新手优先用自动辨识功能,手动调参时遵循 “小幅调整、逐次验证” 的原则,避免一次性大幅修改参数导致伺服振荡或失控。

