一体化伺服电机PID整定的相关参数

一体化低压伺服电机由三个控制环路构成，从内向外依次是电流环、速度环和位置环，电流环的响应频率最高。

伺服电机出厂默认电流环增益参数已确保了充分的响应性，一般无需调整，因此需要调整的有位置环增益、速度环增益、速度环积分时间常数、速度前馈、速度前馈滤波时间常数及转矩指令滤波时间常数。

为保证系统稳定，提高位置环增益的同时，需提高速度环增益。

速度环增益：速度环增益直接决定了速度环的响应带宽。在机械系统不产生共振或噪音的情况下，增大速度环增益，速度响应会越快，对速度的跟随性越好。但过大的速度环增益会引起机械共振。

速度环积分时间常数：速度环积分时间常数可以有效的消除速度稳态误差，快速反应细微的速度变化。在机械系统不产生共振或噪音的情况下，减小速度环积分时间常数，可以增加系统刚性，降低稳态误差。如果负载惯量比很大或机械系统存在共振因素，必须加大速度环积分时间常数，减小积分的作用，否则机械系统容易发生共振。

位置环增益：位置环增益直接决定了位置环的反应速度。在机械系统不产生共振或噪音的情况下，增加位置环增益，减小位置跟踪误差，缩短定位时间。但过大的位置环增益也会造成机械系统抖动或定位超调。

转矩指令滤波时间常数：对转矩指令进行低通滤波处理，可使得转矩指令更加平滑，减少振动。低通滤波器对高频有很好的衰减，能较好的抑制高频震荡和噪声，但对中低频共振无抑制作用。

速度前馈：提高速度指令响应，减小固定速度时的位置偏差，主要应用于全闭环位置控制模式。设定速度前馈滤波时间常数为一固定数值(一般设到100--200ms)；然后，将速度前馈设定值由0逐渐增大，直至某一设定值下，速度前馈取得效果。

转矩前馈：非转矩模式下，增大此参数，可提高对变化的速度指令的响应性和提高位置指令响应，减小固定速度时的位置偏差，一般无需调整。