如何将雷赛ACS606伺服驱动器PID设置成刚性丝杠?【57楼：悬赏2000元】【76楼：已完成】

armok.

说明书PDF:



根据说明书的描述，可以使用一个叫 Pro Tuner 的软件进行参数调试。





看起来修改下面的PID参数可以达到改成刚性丝杠的PID目的：





问题来了：

1.  PRO TUNER软件找不到。

2. 我不懂PID， 有丝杠的刚性PID参数参考吗？

jumpjet

PRO TUNER软件 正好有

armok.

jumpjet 发表于 2019-6-17 21:31
PRO TUNER软件 正好有

谢谢！

那根串口线自己DIY估计有难度， 6针的电话口我就找不到。 另外电脑哪头的接线也有点糊涂。

不知道淘宝上有没有这根线卖？   （后记：淘宝上果然有线卖，18元).


另外， 你知道刚性丝杠的PID 参数吗？  要我撞，很难撞出来。

cne53102

这个最佳参数与负载有关系的，需要在实际机器上试

armok.

cne53102 发表于 2019-6-17 22:13
这个最佳参数与负载有关系的，需要在实际机器上试

能告诉我调试的要点是怎样？

没有理论指导，不敢试啊。

cne53102

armok 发表于 2019-6-17 22:33
能告诉我调试的要点是怎样？

没有理论指导，不敢试啊。

这个东西应该自己就带个默认参数的，为了避免危险，可以先不要连接丝杠，空载，电机固定在桌子上（防止突然加速整个电机蹦飞）。
记好原始参数。
积分微分，调小或0，只留比例放大，这时它就如同一般的运放放大电路的那种很好理解的放大了，输入信号是位置的偏差值，输出就是驱动电机的占空比了。

将比例调的足够小时，电机轴可以用手拧动（光轴或光轮，切不可插棍插螺丝刀什么的，防止打手或绞到），你会感觉它好像是个弹簧一样，保持当前位置，这个比例放大系数越大，弹簧就越硬。

在没有积分的情况下，你可以将电机轴拧偏一定的角度，偏的越多，需要的力气越大，但只要用力，就可以造成偏差。

接下来增加积分，积分一般数值不能太大，为了容易观察和理解其作用，也是先设置一个比默认参数小的值（与比例的减小也得协调）

有了积分，再将电机轴拧偏一些角度，你会发现偏了之后稍等了一下，它突然一用力将轴拧了回去，所以积分项是消除位置偏差的

微分那个是处理过冲的，可能不太好观察，如果没有软件辅助，得做个小指针和刻度才能看出来，这个，就是增加到能抑制过冲到满意的程度就可以了。

这些数越大，它维持位置的力量就越大，动作也越积极，但也变得容易振荡起来，绝对不能让它振起来

装机器上调试时必须保证限位开关是有效的，也绝对不能伸手，因为速度比步进快很多，可能撞伤人或夹手（可能来不及躲避）

需要保证设置的参数在空载到满载之间任意值都不会引起振荡，但又足够大到满足性能要求。

最简单而又麻烦的方式是从小慢慢尝试更大的数值

lostid

一般来说，何服有自整定功能，能自动根据负载用调试软件整定出合适的PID参数，然后再根据需求微调。雷赛的伺服没用过，阿莫可以在工作时间直接打400电话问雷赛售后就行了。

armok.

lostid 发表于 2019-6-17 23:13
一般来说，何服有自整定功能，能自动根据负载用调试软件整定出合适的PID参数，然后再根据需求微调。雷赛的 ...

400就算了。

我打电话给雷赛，要求维修。竟然回复：过了保修期，没有维修价值。

我一定要维修，再给我门槛：  淘宝上买的他们不维修。

在我看来，雷赛400只是推卸责任的地方。

armok.

cne53102 发表于 2019-6-17 23:12
这个东西应该自己就带个默认参数的，为了避免危险，可以先不要连接丝杠，空载，电机固定在桌子上（防止突 ...

谢谢你详细的讲解。

图例中三个参数分别是：10000，1000，4000，  以它们作为调试的观察起始值？

cne53102

armok 发表于 2019-6-17 23:46
谢谢你详细的讲解。

图例中三个参数分别是：10000，1000，4000，  以它们作为调试的观察起始值？ ...

不建议，不同规格的电机这个参数差别可能非常大，图里不一定是哪一个的。

买来时里面存的数值应该是可以稳定运转的，按驱动器里面自带的来

armok.

cne53102 发表于 2019-6-17 23:48
不建议，不同规格的电机这个参数差别可能非常大，图里不一定是哪一个的。

买来时里面存的数值应该是可以 ...

对，我的意思是按驱动器里缺省的来。

cne53102

armok 发表于 2019-6-17 23:51
对，我的意思是按驱动器里缺省的来。

按驱动里缺省的来可以，每次调整不要变更太多，准备好急停开关放在旁边，如果振荡了可以立刻按下

armok.

cne53102 发表于 2019-6-18 00:07
按驱动里缺省的来可以，每次调整不要变更太多，准备好急停开关放在旁边，如果振荡了可以立刻按下 ...

明白！谢谢。

armok.

刚才买线的淘宝店家，说懂得设置，只是开价20元，说有份资料明天上班公司找。

我付款了。

如果有用，我上传上来给大家参考。

ilawp

调试线可以用网线rj45，磨一下两边，我就这么干过。

ilawp

我们用过它家的低压直流伺服，性能不咋地，达不到标称的扭矩。而且调试软件还得在xp下运行。不过新的闭环步进还可以，1000转以下扭矩够大而且比较准，关键比伺服便宜

odazhou

现在的二手松下a4 2.0kw整套800可以到手

armok.

淘宝店家给了我一份资料。不过应该不是刚性的。

ACS606+BLM57180-1000  空载  电压  36VDC
电流环




位置环

1105284241

odazhou 发表于 2019-6-18 09:07
现在的二手松下a4 2.0kw整套800可以到手

在哪里买得到？？？？？？？

xuyuetc

一般就是P一点一点加，差不多刚性够了，再调一点i，让它稳定就可以了，用软件看一下位置波形会比较方便

armok.

xuyuetc 发表于 2019-6-18 09:48
一般就是P一点一点加，差不多刚性够了，再调一点i，让它稳定就可以了，用软件看一下位置波形会比较方便 ...

你说的P是比例控制。这个不是调刚性的吧。应该是i才是。



a. 位置环 Kp：比例控制，增益系数，与位置指令的响应快慢直接相关。
b. 位置环 Ki：积分控制，用以消除稳态位置误差。
c. 位置环 Kd：微分控制，阻尼作用，用以校正位置过冲等。

lostid

armok 发表于 2019-6-18 10:14
你说的P是比例控制。这个不是调刚性的吧。应该是i才是。

20楼的说法是对的，刚性主要就是调整比例增益，速度增益系数在速度环起作用，位置增益系数在位置环起作用，增大这两个参数能提高响应（刚性），积分用来消除稳态误差（个人觉得积分也能起到平滑振荡的效果）。
如果伺服用的是位置模式(脉冲模式)，其实还有两个参数影响伺服的随动性能，一个是位置指令的低通滤波参数，一个是伺服的位置指令平滑滤波参数，这两个参数改到最小。

xuyuetc

lostid 发表于 2019-6-18 11:10
20楼的说法是对的，刚性主要就是调整比例增益，速度增益系数在速度环起作用，位置增益系数在位置环起作用 ...

这个“伺服”，没那么高级，就只有这三个参数，不想常规的，有位置环和速度环，各种滤波和共振抑制等等。

xuyuetc

armok 发表于 2019-6-18 10:14
你说的P是比例控制。这个不是调刚性的吧。应该是i才是。

指令响应快慢，也就是伺服位置的跟随性，也就你脉冲发到哪他就实时跟到哪，刚性越低位置滞后越大，停止时锁轴力越小，越高越硬。
这几个参数不是说调某一个就行了的，要看实际运行波形尽量把P调大，用i和d限制震荡，使跟随性最佳。

yuyanlzh

老大说的是伺服增益调试？要很好的性能吗？可以看看这个https://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5563657&mobile=2

yuyanlzh

我一般是设置惯量比，增大速度环比例，减小速度环积分时间常数，增大位置环比例增益，再加点前馈已经满足大部分需求

carefree1986

PID是通用参数  要自己慢慢一点一点调才可以，如果在停机时有抖动可以用他的低速去抖功能

yuyanlzh

联轴器安装的同轴度要好，膜片的在高增益下容易异响，梅花的好一些

odazhou

1105284241 发表于 2019-6-18 09:46
在哪里买得到？？？？？？？

都是电脑绣花机拆机的，割废铁，太多了所以很便宜，闲鱼上找关键词（绣花机伺服）很多

zhutr99

armok 发表于 2019-6-17 21:53
谢谢！

那根串口线自己DIY估计有难度， 6针的电话口我就找不到。 另外电脑哪头的接线也有点糊涂。

6P的接头老大家就有吧，乐高NXT和EV3都是这个，把卡扣去掉就行了，

armok.

又要大家救命了。我折腾了1整天，还没有连接成功。淘宝供应商也没辙了。

我测量淘宝买回来的线，它只使用了3根。

电话口 3   接电脑串口2
电话口 4   接电脑串口5
电话口 5   接电脑串口3

我反复核对了雷赛的数据手册（图1，图2），和查看了电脑串口资料（图3），证明连线是正确的： 电话口的“发射”接电脑的“接收”，电话口的“接收”接电脑的“发射”

armok.

操作系统试了：

win7 64位版
win7  32位版
winxp

都是提示串口通讯失败。

armok.

淘宝供应商还是有经验的，说让我拍摄驱动器上的条码给他看。

他说MS21C, 需要使用V2.0软件。前面坛友上传的是1.0, 是连接不上的。

armok.

淘宝店家说不需要钱，给我一个多功能集合版本。

我还是主动的给他付了20元 ：）  找人办事礼多人不怪。

这是集合版的PRO TUNER, 有3个版本的606，但仍然全部连接不上。

armok.

我找出了家传之宝：罗技的串口鼠标。接上电脑串口，重启。

鼠标可以使用。证明串口是好的。

波特率9600到38400都不行。
设备编号1-20都试过也不行。

换了3个雷赛驱动器。

真的没招了。

armok.

等大家救命了。

armok.

哈哈！搞定了！

说起来都不能相信。

我想是否淘宝的线，跟雷赛接触不好？

于是，我拆开雷赛，直接在pcb引脚上测量跟DB9的引脚是否连同。

竟然发现不通！

拆开DB9, 我靠！ 有两条线已经断开。 估计昨天一开始我们拆解测量后，重新安装后就已经断开。

armok.

重新焊接好。

armok.

激动人心的画面出现：串口连接成功！

不单winXP下成功了，win7 64位也成功了。

armok.

这个V2.0跟之前的讨论有些不同。

菜单如下：

armok.

系统设置：

armok.

力矩模式：

armok.

位置模式有4个页面。

armok.

还提供了参数导出和恢复功能。

armok.

看得我一头汗水。

谁能告诉我改哪里就好了。

cne53102

armok 发表于 2019-6-19 18:19
看得我一头汗水。

谁能告诉我改哪里就好了。

电流环，编码器参数，电机参数不建议修改

电子齿轮根据需要弄就行，但最好避开除不净的数值

前馈不建议增加，有的可以不动

速度环的PID有可能对位置控制模式不产生作用，需要试，可以先不改，除非就是用速度控制模式

主要关注的还是位置环的比例积分微分三个数值，手动调整低速的参数，增加，刚性就增加，反之减小。

它默认就只有比例增益，那么可以将低速比例和高速比例都改小一半或1/3，积分微分都0，就可以体验到我6楼说的那个弹簧的效果了。

如果像这个默认值一样只有比例，积分微分都0的话，无论比例多大（即使大到发生振荡），这个定位都是很软的，只有比例增益的话，轴上有负载就会偏离正确位置，必须加上积分和微分才可以。

积分和微分一半比比例增益的参数要小很多，P,I,D的参数可以尝试以1/10递减，1500,150(100),15(10)这样(这个不确定，我自己做的是这样的，但不能说所有产品都这样，仅供参考)

总之，这三个参数以较小的值开始试验，这样比较安全，较小的值只是比较软而已，同时电机要固定好，先确定好低速位置的三个参数，高速的复制过去，然后根据软件里测出来的曲线再做小调整

armok.

cne53102 发表于 2019-6-19 20:20
电流环，编码器参数，电机参数不建议修改

电子齿轮根据需要弄就行，但最好避开除不净的数值

我寄一套驱动器+电机+串口线给你，你能帮忙设置出刚性pid参数？

需要多少人工费？

cne53102

armok 发表于 2019-6-20 17:30
我寄一套驱动器+电机+串口线给你，你能帮忙设置出刚性pid参数？

需要多少人工费？ ...

这个……不是我不愿意帮忙，也不是钱的问题……

这个东西还真得你自己搞定，因为它安装在机器上，在有负载的情况下确定出的参数才有意义。

（前面楼层说的固定在桌子上是为了保证安全，先对这些参数的作用有个了解，之后再装机器上进行调整）

在不连接外部负载，电机空转的情况下调试，确定下来的参数安装到设备上是不会有好效果的

不同的负载会有不同的最佳值，虽然这个数值是个模糊的，而且可以靠留余量来兼容一定的范围的负载。

但安装在不同的机器上时区别可就大了，寄给我调试的话，我没有办法保证它在你的机器上可以有好效果（甚至可能需要留很大的余量，牺牲性能来避免发生振荡，这也许会与驱动里的默认值非常接近）

armok.

cne53102 发表于 2019-6-20 17:56
这个……不是我不愿意帮忙，也不是钱的问题……

这个东西还真得你自己搞定，因为它安装在机器上，在有负 ...

我们的负载不重，最多只有1公斤左右的负荷力。

现在的问题是：换方向后，有0.05mm左右，消失了。就像丝杆的回差一样。

导致测试雕刻的时候，不同方向，可能有0.05mm的误差。

我们排查了所有可能，最后确定，是电机的刚性不够。我们的推理是：电机没有脉冲静止不动，自锁状态时，用手转动电机输出轴，发现有一个可旋转的弹性范围。这个弹性范围（约3.6度）对应雕刻机运动，刚好是0.05mm。

如果增强电机的刚性，消灭弹性范围，这个问题就可以解决。

（注：步进电机没有这个问题。）

cne53102

armok 发表于 2019-6-20 19:53
我们的负载不重，最多只有1公斤左右的负荷力。

现在的问题是：换方向后，有0.05mm左右，消失了。就像丝 ...

很科学，按照45楼的图来看，这个驱动的位置环只有比例增益，积分和微分增益都是0，这种情况下，只要负载不为0，它的位置就不会是正确的，负载越大，偏差越大，因为积分项是0，它无法处理静态的误差。

要解决这个，可以尝试将位置环的[积分]项设置为一个略小于位置环[比例]项的十分之一的数值，假如比例项是1500，那么可以尝试将积分项设置为128或100。

只要积分项不为零，这个0.05mm的问题就可以被解决，积分项的参数越大，它就会越积极的消除这个0.05mm（消除的越快），但如果太大，就会有用力过大推过头的现象（振荡是由于机器在反复尝试调整，但每次都用力过大推过头陷入死循环）

微分项可以尝试略小于积分项的十分之一，它会起到快要达到目标位置时提前减速刹车的作用（看似，或者说阻尼），从而防止冲过目标位置（它不能用于解决积分或比例项设置过大导致的振荡）

增加比例项的参数可以使“弹簧”变硬，从而减小弹性范围，但比例项过大会导致振荡，所以“弹簧”不能无限硬，它既然不能无限硬，那有负载就会产生位置偏差，所以需要设置积分项来解决这一问题，只要积分项不为0，该问题就可以被解决，如果积分项设置的过小，只是归零的很慢而已

ttoto

增大电流环P

mawenwei

学习了

lswood

cne53102 发表于 2019-6-20 20:15
很科学，按照45楼的图来看，这个驱动的位置环只有比例增益，积分和微分增益都是0，这种情况下，只要负载 ...

解释的很到位，说白了就是pid参数整定过程

ledleee

cne53102 发表于 2019-6-20 20:15
很科学，按照45楼的图来看，这个驱动的位置环只有比例增益，积分和微分增益都是0，这种情况下，只要负载 ...

你太专业了！

armok.

使用上面大家说的方法，仍然是没有任何进展。

armok.

44楼位置环高速参数，只有Kp=2000,Kd=0, 没有Ki (但有一个Kvff=500 第一速度前馈增益)。

位置环低速参数，有 Kp_L=1500, Ki_L=0, Kd_L=0


我将低速环参数无论如何修改，比如Kp_L=30000，Ki_L=5000 等离谱数值，电机的表现没有任何改变。

而修改高速参数Kp=9000，电机仍然正常，改成10000 就不正常了。但电机的刚性没有看到什么变化。

---

【出个悬赏：能帮我解决这个问题的奖励2000元人民币现金。】

有需要我可以寄出一套：
  （1）ACS606驱动器，
  （2）电机BLM57180-1000
  （3）调试串口线。
  （4）明纬48V 350W电源
  （5）连接线

上面的东西可以组成一个完整的测试平台。

armok.

我将判断伺服电机刚性的方法上传视频到这里。高手们帮我看一下，我的判断方法是否有问题。

视频里，电机是禁止锁死状态的。但用力拧电机，会有正反3.6度左右的可活动范围，这个范围内，我拧动电机。虽然电机会有修正力，让电机回到正确位置，但这个修正力有点软，不够强大。

我希望： 电机一直都是硬邦邦的状态，无法用手拧动。这样，雕刻机的丝杆才能分辨出0.01mm。

目前3.6度范围内软绵绵的状态，雕刻机丝杆在0.05mm范围内，是不会动作的，严重影响雕刻机精度。

cne53102

armok 发表于 2019-7-4 15:00
44楼位置环高速参数，只有Kp=2000,Kd=0, 没有Ki (但有一个Kvff=500 第一速度前馈增益)。

位置环低速参数， ...

KI和KD不能为0，否则就是软的，只增大KP虽可变硬但不能消除误差

尝试位置环参数:(高低速设置成一样的)
KP=1500,KI=128,KD=10
KP=1500,KI=150,KD=15
KP=2000,KI=180,KD=16
KP=2000,KI=200,KD=20

如果都不会导致振荡，则可以尝试更大的参数比如3000，5000或更高，但KI和KD也要保持比例

armok.

cne53102 发表于 2019-7-4 15:15
KI和KD不能为0，否则就是软的，只增大KP虽可变硬但不能消除误差

尝试位置环参数:(高低速设置成一样的)

你说的是改变位置环低速参数？
（高速参数没有Ki）

但我57楼说了，低速参数无论改到怎么离谱，电机没有任何变化。

cne53102

armok 发表于 2019-7-4 15:23
你说的是改变位置环低速参数？
（高速参数没有Ki）

就是你45楼图里的这几个，高速没有KI？难道实际跟这个图不一样吗？能否把所有参数导出来看看？
我没有用过雷赛的这个，我的经验来自其他伺服，但雷赛这个既然分高低速不同的参数，应该是都有效的，低速参数怎么改都不生效，那么是否有什么其他设置屏蔽了这些项？

ddplys

看了视频，位置环检测到了位置误差，并进行了修正。
可以换个思路，考虑增大最大电流，修改电流环参数，使得相电流增大，从而增大力矩。不容易被转动。

1105284241

位置跟踪误差门限 调小到扭不动。

lostid

看视频伺服电机的额定扭矩应该不大，交流伺服的特性决定了它不可能在静态完全锁死在固定位置。
这个时候调伺服参数的意义已经不大了，最有效的办法就是加1个伺服减速机（行星齿）。

如果确认是伺服滞后引起的问题，调前馈参数KVff是有效的，不过不要调太大，太大会过冲。

但我怀疑你的问题是伺服换向引起的，如果是方向加脉冲方式控制的，换向的时候，要先切换方向信号，再发脉冲。

armok.

cne53102 发表于 2019-7-4 15:34
就是你45楼图里的这几个，高速没有KI？难道实际跟这个图不一样吗？能否把所有参数导出来看看？
我没有用 ...

完整的数据我倒出来了。

armok.

lostid 发表于 2019-7-4 16:07
看视频伺服电机的额定扭矩应该不大，交流伺服的特性决定了它不可能在静态完全锁死在固定位置。
这个时候调 ...

这个电机的扭矩很大的，超过3.6度的时候，用手也拧不动。

我认为目前的参数是设置成3.6度范围内，有一定的柔韧性。

lm4766

armok 发表于 2019-7-4 16:25
这个电机的扭矩很大的，超过3.6度的时候，用手也拧不动。

我认为目前的参数是设置成3.6度范围内，有一定 ...

这边有个同系列的伺服是跟丝杆联接的，我把参数读出来你参考一下

armok.

lm4766 发表于 2019-7-4 18:10
这边有个同系列的伺服是跟丝杆联接的，我把参数读出来你参考一下

能导出整个lsd文件，压缩后上传给我？

就是在“参数”里的。

另外，你这个是1.0版本的。

我这个是2.0版，分告诉pid与低速pid。不知道参数该如何调整。


还可能跟电机有关系。

lm4766

armok 发表于 2019-7-4 18:15
能导出整个lsd文件，压缩后上传给我？

就是在“参数”里的。

我这个版本位置环只有这几个参数，也没有导出参数的功能。
你可以试下高速按这些参数输入，低速在这几个参数基础上减少一点，(实际上就是P跟D两个参数)。

winmcu

请教一下厂家软件工程师。厂家应该有技术支持。驱动器电流不够软件会限制输出保护驱动器反映出来就是刚性不够。可以用大一级的驱动器试试。

armok.

winmcu 发表于 2019-7-4 19:14
请教一下厂家软件工程师。厂家应该有技术支持。驱动器电流不够软件会限制输出保护驱动器反映出来就是刚性不 ...

算了，雷赛吊都不吊散客。

重申一次：这驱动器的力量足够的，不用怀疑。

cne53102

armok 发表于 2019-7-4 16:21
完整的数据我倒出来了。

根据网上能看到的信息和经验，列了9组数可以尝试下：

请注意不要放在速度环参数里，这是位置环参数，高低速参数目前先弄成一样的

你说改低速参数毫无变化，我很奇怪，不应该这样的，我看到图中有一个参数是“运行模式”，其值为0，但我无法找到关于运行模式的说明（这使我开始怀疑软件是不是不配套？）

如果，伺服驱动运行在“速度模式”+“零速锁轴”的状态下，是有可能出现“改位置环参数无变化”+“电机一直很软”的现象的，即使是1.5KW的伺服这个模式也会很软可以用手扭动很大的幅度。

不要轻易更改电流环参数，这与解决这一问题关联不大。电机最大6.7A（如果我没看错型号），驱动软件最大6A，6A没关系，这只影响最大扭矩，不耽误用。

从网上找到的ACS606说明书里的图上来看，雷赛这个伺服的参数与我之前所用的不太一样，主要是微分值KD参数比较大，甚至有超过比例参数KP的，这与其内部程序有关，我不太好估计这些参数了，先尝试下这些参数吧

如果还是不行，+如果不在乎邮费的话（沈阳），我愿意试一试，悬赏就算了，没必要，48V电源不需要邮寄，但最好带根丝杠以便确定最佳值，如果丝杠不方便邮寄则需要空载设置成一个保守值，然后装机后微调数值（不再调整也行，但性能非最佳）。
##修正：下图中低速位置环比例增益P下面两条的文字有错误，高低速的参数设置成一样的即可

armok.

cne53102 发表于 2019-7-4 21:00
根据网上能看到的信息和经验，列了9组数可以尝试下：

请注意不要放在速度环参数里，这是位置环参数，高 ...

好，我再试试。

站内短信我留言给你了。你先加我微信，方便联系。

cne53102

armok 发表于 2019-7-4 21:32
好，我再试试。

站内短信我留言给你了。你先加我微信，方便联系。

加了，头像与论坛里一样的

数控铣

有结果了吗 ，还等着看呢

armok.

数控铣 发表于 2019-7-10 15:47
有结果了吗 ，还等着看呢

已经有结果了。

72楼cne53102的第一组参数就基本可以了。我只是将“位置跟踪误门限”修改为缺省的10000，就应用到我们的系统上了。

即高、低位置pid参数分别是是： 2000，200，20。 其它所有参数不用修改。

2000元奖金已经发出。

1105284241

我63楼说过了，没人听的。

armok.

1105284241 发表于 2019-7-10 16:48
我63楼说过了，没人听的。

1。你没有列出具体参数。

2。位置跟踪误差门限我是使用回缺省值10000。

3。老实说，位置跟踪误差门限这个参数无关紧要。

所以，你63楼的回复没有多少价值。

zajia

关注了   一个很好的学习贴

bad_fpga

这个贴子有价值，学习了

winmcu

这2千花的值了。还交到一个朋友。