大惯量宽调连直流伺服电机

单元一机电一体化概述1. 1. 1机电一体化的定义“机电一体化是在机械主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成系统的总称。

”“机电一体化”是将机械技术、微电子技术、信息技术等多门技术学科在系统工程的基础上相互渗透、有机结合而形成和发展起来的一门新的边缘技术学科。

1. 1. 3机电一体化的内容机电一体化包含了技术和产品两方面的内容，首先是指机电一体化技术，其次是指机电一体化产品。

1. 1. 4机电一体化的特点机电一体化产品的显著特点是多功能、高效率、高智能、高可靠性，同时又具有轻、薄、细、小、巧的优点，其目的是不断满足人们生产生活的多样性和省时、省力、方便的需求。

1. 2机电一体化系统的基本组成1. 2. 1机电一体化系统的功能组成传统的机械产品主要是解决物质流和能量流的问题，而机电一体化产品除了解决物质流和能量流以外，还要解决信息流的问题。

机电一体化系统的主要功能就是对输入的物质、能量与信息(即所谓工业三大要素)按照要求进行处理，输出具有所需特性的物质、能量与信息。

机电一体化系统的主功能包括变换(加工、处理)、传递(移动、输送)、储存(保持、积蓄、记录)三个目的功能。

主功能也称为执行功能，是系统的主要特征部分，完成对物质、能量、信息的交换、传递和储存。

机电一体化系统还应具备动力功能、检测功能、控制功能、构造功能等其他功能。

加工机是以物料搬运、加工为主，输入物质(原料、毛坯等)、能量(电能、液能、气能等)和信息(操作及控制指令等)，经过加工处理，主要输出改变了位置和形态的物质的系统(或产品)。

动力机，其中输出机械能的为原动机，是以能量转换为主，输入能量(或物质)和信息，输出不同能量(或物质)的系统(或产品)。

信息机是以信息处理为主，输入信息和能量，主要输出某种信息(如数据、图像、文字、声音等)的系统(或产品)。

1. 2. 2机电一体化系统的构成要素机电一体化系统一般由机械本体、传感检测、执行机构、控制及信息处理、动力系统等五部分组成，各部分之间通过接口相联系。

数控机床伺服系统的分类数控机床伺服系统按用途和功能分为进给驱动系统和主轴驱动系统；按控制原理和有无检测反馈环节分为开环伺服系统、闭环伺服系统和半闭环伺服系统；按使用的执行元件分为电液伺服系统和电气伺服系统。

1.按用途和功能分：(1)进给驱动系统：是用于数控机床工作台坐标或刀架坐标的控制系统，控制机床各坐标轴的切削进给运动，并提供切削过程所需的力矩。

主要关心其力矩大小、调速范围大小、调节精度高低、动态响应的快速性。

进给驱动系统一般包括速度控制环和位置控制环。

(2)主轴驱动系统：用于控制机床主轴的旋转运动，为机床主轴提供驱动功率和所需的切削力。

主要关心其是否有足够的功率、宽的恒功率调节范围及速度调节范围；它只是一个速度控制系统。

2.按使用的执行元件分：(1)电液伺服系统其伺服驱动装置是电液脉冲马达和电液伺服马达。

其优点是在低速下可以得到很高的输出力矩，刚性好，时间常数小、反应快和速度平稳；其缺点是液压系统需要供油系统，体积大、噪声、漏油等。

（2）电气伺服系统其伺服驱动装置伺服电机（如步进电机、直流电机和交流电机等）。

其优点是操作维护方便，可靠性高。

其中，1）直流伺服系统其进给运动系统采用大惯量宽调速永磁直流伺服电机和中小惯量直流伺服电机；主运动系统采用他激直流伺服电机。

其优点是调速性能好；其缺点是有电刷，速度不高。

2）交流伺服系统其进给运动系统采用交流感应异步伺服电机（一般用于主轴伺服系统）和永磁同步伺服电机（一般用于进给伺服系统）。

优点是结构简单、不需维护、适合于在恶劣环境下工作；动态响应好、转速高和容量大。

3.按控制原理分（1）开环伺服系统系统中没有位置测量装置，信号流是单向的（数控装置→进给系统），故系统稳定性好。

开环伺服系统的特点：1. 一般以功率步进电机作为伺服驱动元件。

2. 无位置反馈，精度相对闭环系统来讲不高，机床运动精度主要取决于伺服驱动电机和机械传动机构的性能和精度。

步进电机步距误差，齿轮副、丝杠螺母副的传动误差都会反映在零件上，影响零件的精度。

目录直流（DC）与交流（AC）伺服电机及驱动 (1)1.直流(DC)伺服电机及其驱动 (1)（1）直流伺服电机的特性及选用 (1)（2）直流伺服电机与驱动 (2)（3）PWM直流调速驱动系统原理 (3)2.交流(AC)伺服电机及其驱动 (4)直流（DC）与交流（AC）伺服电机及驱动1.直流(DC)伺服电机及其驱动（1）直流伺服电机的特性及选用直流伺服电机通过电刷和换向器产生的整流作用，使磁场磁动势和电枢电流磁动势正交，从而产生转矩。

其电枢大多为永久磁铁。

直流伺服电机具有较高的响应速度、精度和频率，优良的控制特性等优点。

但由于使用电刷和换向器，故寿命较低，需要定期维修。

20世纪60年代研制出了小惯量直流伺服电机，其电枢无槽，绕组直接粘接固定在电枢铁心上，因而转动惯量小、反应灵敏、动态特性好，适用于高速且负载惯量较小的场合，否则需根据其具体的惯量比设置精密齿轮副才能与负载惯量匹配，增加了成本。

直流印刷电枢电动机是一种盘形伺服电机，电枢由导电板的切口成形，导体的线圈端部起换向器作用，这种空心式高性能伺服电机大多用于工业机器人、小型NC机床及线切割机床上。

宽调速直流伺服电机的结构特点是励磁便于调整，易于安排补偿绕组和换向极，电动机的换向性能得到改善，成本低，可以在较宽的速度范围内得到恒转速特性。

永久磁铁的宽调速直流伺服电机的结构如下图所示。

有不带制动器a和带制动器b两种结构。

电动机定子(磁钢)1采用矫顽力高、不易去磁的永磁材料(如铁氧体永久磁铁)、转子(电枢)2直径大并且有槽，因而热容量大，结构上又采用了通常凸极式和隐极式永磁电动机磁路的组合，提高了电动机气隙磁通密度。

同时，在电动机尾部装有高精密低纹波的测速发电机，并可加装光电编码器或旋转变压器及制动器，为速度环提供了较高的增量，能获得优良的低速刚度和动态性能。

日本发那科(FANUC)公司生产的用于工业机器人、CNC机床、加工中心(MC)的L系列(低惯量系列)、M系列(中惯量系列)和H系列(大惯量系列直流伺服电机）。

摘要为了适应机械行业的发展趋势，简化一般工厂中工人的劳动量，在本设计中应用简单的数控系统设计。

就实际情况分析，一般的机械加工精度和效率足以完成工作需求，不需要高精密的数控系统，但考虑一般机械系统实现自动化生产相对比较困难，而且实现起来相当复杂，设备比较庞大。

然而这些问题可以在一个非常简单的数控系统中很容易的得到很好的解决。

随着微型计算机系统的发展，性能的不断提高，大范围应用的普及，应用一个简单的数控系统来完成一般的工作，在一般的小型工厂中足可以实现。

本次设计的铣床，除了能进行铣削加工，主轴上安装不同的刀具时，还可以进行钻孔或攻丝加工。

所以我们采用了如下的设计方案：进给系统采用大惯量宽调速直流伺服电动机，滚珠丝杠，双螺母垫片调整预紧间隙，导轨副采用直线滚动导轨副，主传动系统采用无级调速电机。

在设计过程中，我得到了老师的精心指导，帮我收集了很多我无法找到的资料。

袁老师在完成繁重的教学任务之余，经常拖着疲惫的身体，对我们的工作进行仔细地审查，针对我们的情况，进行了耐心的讲解，从设计的原理到结构功能，做出了大量的指导性工作，使我们对所要设计的课题有了更深的了解，在这里也要感谢同组同学的热心帮助，同学们总是微笑着面对我的提问，耐心讲解，使我对有些问题有更加清楚的认识。

关键词：总体结构布局铣床传动方式主传动系统进给系统AbstractIn order to adapt to the machinery industry development trends, simplified general factory workers in the labor, in the design of a simple numerical control system design. On the actual situation analysis, the general machining accuracy and efficiency needs to complete its work, do not need high-precision numerical control system, but considering the general mechanical system to automate production is relatively difficult and very complex to achieve, equipment relatively large. However, these problems can be in a very simple numerical control system in very easy to get a good solution. With the development of micro-computer system, the continuous improvement of performance, large-scale application of the universal application of a simple numerical control system to complete the work in general, the small factories in general can be achieved in full.The processing center, in addition to a milling, spindle installed on a different tool, can also carry out drilling or tapping processing. Therefore, we have adopted the design of the programmes are as follows: feeding system using the inertia of wide speed range DC servo motor, ball screw, double-nut pads adjust preload gap, the rails of a rail line rolling deputy, the main drive system adopts the - Speed Motor.In the design process, I was given the careful guidance of teachers Hsu, To help me collect a lot I can not find the information. Yuan teachers completed the arduous task of teaching, while towing tired of the daily physical, to our work carefully review the situation against us, on a patient, from design to the principles of structure and function, to A lot of guidance, so that we have to design the machine gained a deeper understanding of the same group here also like to thank the enthusiastic help students, the students have always smiling faceof my question, patiently explained to me for some The problem is more clear understanding.Keywords：The overall structure layout Transmission Feed system Main drive system目录1绪论 (2)1.1数控机床的产生及发展 (2)1.2数控机床的组成及分类 (3)1.3数控机床的特点 (3)2设计的主要参数及基本思想 (4)2.1 课题要求 (4)2.2 总结构设计 (4)2.3 铣床总布局的确定 (5)3数铣床的设计和计算 (6)3.1 主传动系统的设计 (6)3.2 进给系统的设计 (9)3.3 进给系统的计算 (10)4 数控系统的介绍及选择 (10)4.1数控及计算机数控 (10)4.2 计算机数控系统的内部工作过程 (10)4.3数控系统的特点 (11)5 夹具的选择及介绍 (11)5.1 数控铣床夹具介绍 (11)5.2 技术要求 (12)5.3 对夹具零部件的要求 (13)结论 (15)致谢 (16)参考文献 (17)1绪论机械制造业是国民经济的支柱产业。

(一) 单选题1.一台步进电动机，可控制以不同的拍数运行，（）。

(A) 拍数不影响步距角(B) 拍数越多，步距角越大(C) 拍数越多，步距角越小参考答案：(C)2.步进电动机运行速度提高时，驱动转矩会（）。

(A) 相应提高(B) 有所下降，(C) 不确定参考答案：(C)3.长光栅作为测量装置，在信号处理时可以采取倍频措施，倍频（）。

(A) 可以提高测量精度(B) 可以提高测量速度-参考答案：(A)4.开环伺服系统，一般采用（）。

(A) 交流伺服电动机(B) 直流伺服电动机(C) 步进电动机参考答案：(C)5.数控机床的进给运动，一般是（）机械特性。

(A) 恒转矩(B) 恒功率参考答案：(A)6.直流伺服电机用到数控机床的进给轴上时，一般采用，（）。

(A) 他励直流伺服电机。

(B) 大惯量宽调速永磁直流伺服电机和中小惯量直流伺服电机；参考答案：(B)7.现代数控机床中，若只考虑使用性能，选用导轨优先考虑（）。

(A) 普通滑动导轨(B) 滚动导轨(C) 塑料粘接滑动导轨(D) 静压导轨参考答案：(D)8.数控机床的主运动，主要是（）机械特性。

(A) 恒转矩(B) 恒功率参考答案：(B)9.交流伺服电机用到数控机床的主轴上时，一般采用，（）。

(A) 交流感应异步伺服电机(B) 永磁同步伺服电机参考答案：(A)10.对于（半）闭环系统，，跟随误差△D越大，伺服电动机的速度（）。

(A) 越低(B) 越高(C) 不受影响参考答案：(B)11.对于（半）闭环系统，，实际位置与指令位置的关系是（）。

(A) 实际位置总是超前于指令位置(B) 指令位置总是超前于实际位置(C) 不确定参考答案：(A)12.数控系统软件中，直接控制加工过程的是（）。

(A) 管理软件(B) 控制软件参考答案：(B)13.交流伺服电机用到数控机床的进给轴上时，一般采用，（）。

(A) 交流感应异步伺服电机(B) 永磁同步伺服电机参考答案：(B)14.对于经济数控系统改造，采用（）比较合适。

直流伺服电机的结构与分类直流伺服电机的品种许多，依据磁场产生的方式，直流电机可分为他励式、永磁式、并励式、串励式和复励式五种。

永磁式用氧化体、铝镍钴、稀土钴等软磁性材料建立激磁磁场。

在结构上，直流伺服电机有一般电枢式、无槽电枢式、印刷电枢式、绕线盘式和空心杯电枢式等。

为避开电刷换向器的接触，还有无刷直流伺服电机。

依据掌握方式，直流伺服电机可分为磁场掌握方式和电枢掌握方式。

永磁直流伺服电机只能采纳电枢掌握方式，一般电磁式直流伺服电机大多也用电枢掌握方式。

在数控机床中，进给系统常用的直流伺服电机主要有以下几种：1．小惯性直流伺服电机小惯性直流伺服电机因转动惯量小而得名。

这类电机一般为永磁式，电枢绕组有无槽电枢式、印刷电枢式和空心杯电枢式三种。

由于小惯量直流电机最大限度地减小电枢的转动惯量，所以能获得最快的响应速度。

在早期的数控机床上，这类伺服电机应用得比较多。

2．大惯量宽调速直流伺服电机大惯量宽调速直流伺服电机又称直流力矩电机。

一方面，由于它的转子直径较大，线圈绕组匝数增加，力矩大，转动惯量比较其他类型电机大，且能够在较大过载转矩时长时间地工作，因此可以直接与丝杠相连，不需要中间传动装置。

另一方面，由于它没有励磁回路的损耗，它的外型尺寸比类似的其他直流伺服电机小。

它还有一个突出的特点，是能够在较低转速下实现平稳运行，最低转速可以达到1r／min，甚至0.1r／min。

因此，这种伺服电机在数控机床上得到了广泛地应用。

3．无刷直流伺服电机无刷直流伺服电机又叫无整流子电机。

它没有换向器，由同步电机和逆变器组成，逆变器由装在转子上的转子位置传感器掌握。

它实质是一种沟通调速电机，由于其调速性能可达到直流伺服发电机的水平，又取消了换向装置和电刷部件，大大地提高了电机的使用寿命。

毕业论文论文题目学院专业年级学号学生姓名指导教师完成时间年月肇庆学院教务处制摘要：随着科学技术的不断快速发展，人们对生活质量、生产效率及安全性等方面的要求越来越高，而自动化控制系统以其能将人类从复杂、繁琐危险、的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率等的众多优点被大家所接受并得到了广泛的推广应用，逐渐成为现在生活生产中必不可少的一种科技，因此该设计具有很深远的研究价值。

设计主要是一种基于A VR单片机控制，采用ATmega16的芯片，通过用H桥式控制PWM通过检测光脉冲数进行定位进行对减速电机的控制，从而实现对系统的位置控制。

设计的目的是通过一个位置控制系统来自动控制门得开关，比较手动的，自动控制更省时省力，更安全，而且增加了生活的乐趣。

设计的结果是：所设计的位置控制系统，能较为稳定地对电机进行控制，符合实验的要求。

关键词：AVR单片机H桥式控制减速电机Abstract:With the rapid development of science and technology, more and morepeople on the quality of life, production efficiency and safety aspects of the higher requirements, and the automatic control system for its many advantages canbe complex, tedious, dangerous from human labor environment to liberate and improve the control efficiency ofthe acceptedand popularized widely used, has gradually becomean essentialtechnology in the production of life now, so ithas very far-reachingresearch value of the design. Design is a A VR microcontroller based control, using ATmega16 chip, through the bridge control of PWM by detecting the pulsenumber of positioning control gear motor with H, in order toachieve position control system. The purpose of the design is througha position control system to automatic control door switches,compared with manual, automatic control more time-saving, more secure,and to increase the pleasures of life. The result of the design is: position control system design, can steadily control the motor, meets the test requirements.Keywords: A VR microcontroller H bridge control gear motor目录：第一章：绪论 (5)1.1、直流伺服电机的背景、原理及分类 (5)1.1.1：背景： (5)1.1.2：原理： (6)1.1.3：分类： (6)1.2、直流伺服电机的应用与意义 (7)1.2.1：应用： (7)1.2.2：意义： (7)1.3、国内外现状和发展趋势 (8)第二章：直流伺服电机（减速电机）的工作原理、结构及其基本特性 (10)2.1、直流伺服电机的工作原理、原理 (10)2.2、直流伺服电机的基本特性 (10)2.2.1、直流伺服电机的机械特性 (11)2.2.2、直流伺服电机的调节特性 (12)2.2.3、直流伺服电机的动态特性 (13)2.3、直流减速电机 (18)第三章：A VR单片机系统的结构概况 (19)3.1、单片机的基本组成结构 (19)3.2、A VR单片机的介绍 (21)3.3、ATmega16单片机的介绍 (23)第四章：A VR单片机实现位置控制 (27)4.1、设计的原理: (27)4.1.1、H桥电路 (27)4.2、设计的电路框图 (31)4.2.1、独立按键： (31)4.2.2、光电码盘： (31)4.2.3、A VR单片机最小系统 (32)4.2.4、H桥驱动 (32)4.2.5、直流电机 (33)第五章：总结 (33)参考文献： (34)致谢： (37)第一章：绪论1.1、直流伺服电机的背景、原理及分类1.1.1：背景：近半个世纪以来，随着科学技术的快速发展进步，关于直流伺服控制技术的各项研究已经慢慢地走向成熟，直流伺服控制系统也随之得到了很大的重视，在研究探讨中不断的进步，在系统性能要求较高以及市场的急切需求的情况下得到了更深层次的理解，得到了广大人们的广泛地应用。

第四节 直流电机伺服系统伺服电机是转速及方向都受控制电压信号控制的一类电动机，常在自动控制系统用作执行元件。

伺服电机分为直流、交流两大类。

直流伺服电机在电枢控制时具有良好的机械特性和调节特性。

机电时间常数小，起动电压低。

其缺点是由于有电刷和换向器，造成的摩擦转矩比较大，有火花干扰及维护不便。

直流伺服电动机的结构与一般的电机结构相似，也是由定子、转子和电刷等部分组成，在定子上有励磁绕组和补偿绕组，转子绕组通过电刷供电。

由于转子磁场和定子磁场始终正交，因而产生转矩使转子转动。

由图6-30可知，定子励磁电流产生定子电势F s ，转子电枢电流αi 产生转子磁势为F r ，F s 和F r 垂直正交，补偿磁阻与电枢绕组串联，电流αi 又产生补偿磁势F c ，F c 与F r 方向相反，它的作用是抵消电枢磁场对定子磁场的扭斜，使电动机有良好的调速特性。

永磁直流伺服电动机的转子绕组是通过电刷供电，并在转子的尾部装有测速发电机和旋转变压器（或光电编码器），它的定子磁极是永久磁铁。

我国稀土永磁材料有很大的磁能积和极大的矫顽力，把永磁材料用在电动机中不但可以节约能源，还可以减少电动机发热，减少电动机体积。

永磁式直流伺服电动机与普通直流电动机相比有更高的过载能力，更大的转矩转动惯量比，调速范围大等优点。

因此，永磁式直流伺服电动机曾广泛应用于数控机床进给伺服系统。

由于近年来出现了性能更好的转子为永磁铁的交流伺服电动机，永磁直流电动机在数控机床上的应用才越来越少。

二、直流伺服电机的调速原理和常用的调速方法由电工学的知识可知：在转子磁场不饱和的情况下，改变电枢电压即可改变转子转速。

直流电机的转速和其它参量的关系可用式6-19表示：φe K IRU n -=（6-19） 式中：n ——转速，单位为rpm ；U ——电枢电压，单位为V ； I ——电枢电流，单位为A ；R ——电枢回路总电压，单位为Ω； φ——励磁磁通，单位为Wb （韦伯）； K e ——由电机结构决定的电动势常数。

伺服电动机(servo motor)的功能是将所输入的电压信号转换为轴上的角位移或角速度输出，其转速和转向随输入电压信号的大小和方向变化而改变的控制电机。

伺服电动机能带一定的负载，在自动控制系统中作执行元件，所以又称为执行电动机。

例如数控车床，刀具由伺服电动机拖动，他会按照给定目标的形状拖动刀具进行切割器件。

早期伺服电动机输出功率较小，功率范围一般为0.1～100瓦，而目前伺服技术发展很快，几千瓦的大功率伺服电动机相继出现。

伺服电机（servo motor ）是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。

伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。

伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

分为直流和交流伺服电动机两大类，其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象，转速随着转矩的增加而匀速下降。

直流伺服电机的驱动原理1.伺服主要靠脉冲来定位，基本上可以这样理解，伺服电机接收到1个脉冲，就会旋转1个脉冲对应的角度，从而实现位移，因为，伺服电机本身具备发出脉冲的功能，所以伺服电机每旋转一个角度，都会发出对应数量的脉冲，这样，和伺服电机接受的脉冲形成了呼应，或者叫闭环，如此一来，系统就会知道发了多少脉冲给伺服电机，同时又收了多少脉冲回来，这样，就能够很精确的控制电机的转动，从而实现精确的定位，可以达到0.001mm。

直流伺服电机特指直流有刷伺服电机——电机成本高结构复杂，启动转矩大，调速范围宽，控制容易，需要维护，但维护方便（换碳刷），会产生电磁干扰，对环境有要求。

因此它可以用于对成本敏感的普通工业和民用场合。

直流伺服电机不包括直流无刷伺服电机——电机体积小，重量轻，出力大，响应快，速度高，惯量小，转动平滑，力矩稳定，电机功率有局限做不大。

伺服电机惯量比设置过小和过大1. 引言大家好，今天我们聊聊伺服电机的那些事儿，尤其是它的惯量比。

乍一听可能觉得有点深奥，但其实这玩意儿就像咱们的日常生活，设置得当就好，设得不好就麻烦。

想象一下，咱们在骑自行车的时候，如果把车轮装得太小，转起来可就别提多费劲了；反过来，车轮装得太大，那就跟慢半拍似的，根本没法加速。

伺服电机也是一样，惯量比设置得不对，工作起来就像老牛拉破车，跟不上节奏。

2. 惯量比设置过小2.1 反应快得像闪电首先来说说惯量比设置得过小的情况。

你可能会想，这不应该很好吗？反应快，瞬间就能达成目标，听起来很不错对吧？然而，事情没你想得那么简单。

惯量比太小就像让你在冰面上打滑，控制起来很难！电机一开，瞬间的加速会让系统产生震动，像个孩子在过山车上尖叫，吓得旁边的妈妈赶紧捂耳朵。

这种震动不仅会影响精度，还可能让设备寿命大打折扣。

2.2 受不了的负载而且，负载也受不了呀。

你想啊，如果电机加速得太快，负载跟不上，最后可就出现了什么？没错，就是那种“电机在飞，负载在跑”的滑稽场面。

想象一下，一个小孩跑得飞快，结果他的鞋带没系好，最后摔了个四脚朝天。

这样一来，系统的稳定性就会受到影响，整台设备也可能因此“失控”，就像火箭发射时的意外一样，搞得人心惶惶。

3. 惯量比设置过大3.1 太稳重也有烦恼接下来咱们说说惯量比设置过大的情况。

很多人觉得，稳重总是好的，电机慢慢来，精确度杠杠的。

但是，稳重得太过头，那可就麻烦了。

想象一下，一个人站在池塘边，瞄准了那只肥美的鸭子，结果他非要缓慢得像蜗牛一样出手，最后鸭子早就游走了。

伺服电机如果惯量比设置得过大，反应就会变得迟缓，控制的精度反而会大打折扣。

3.2 一动不动的困境而且，电机要想快速响应的时候，得使出全身的力气，结果就像个大象跳舞，动作笨拙不说，效率也低得可怜。

控制系统的运算速度根本跟不上，最后导致整台机器的效率下降。

你想啊，生意好不容易上门了，却发现电机跑不动，真的是赔了夫人又折兵。

对于调试过程可说是难点重重，因为客户机械整体的负载就非常的大，而且还要在加工的过程中在加工槽里注满水，使得负载惯量和负载质量更大，增加了伺服的控制难度。

为了保证２个脉冲的追踪误差，所以伺服控制器的增益必须维持在一个较高的水平，但是由于几乎不允许出现任何的振动，那么伺服控制系统的增益还不能够过大，也就是说在稳定的响应水平和稳定的控制平衡度之间寻找一个平衡点，这个平衡点的选取就是我们调试的关键。

由于该设备的运行速度不能超过我们调试软件估测负载惯量所需的运行速度200rpm，所以只能通过不断的试验，对参数进行设置，以找到最佳的增益参数，也就是将伺服参数中跟增益有关的2-00（位置控制增益），2-02（位置前馈增益），2-03（位置前馈增益平滑常量），2-04（速度控制增益），2-06（速度积分补偿），以及跟共振有关的2-25（共振抑制低通滤波），2-23（共振抑制Notch filter），2-24（共振抑制Notch filter衰减率）进行不断的试验设置和运行测试，2-00主要作用是保持位置环控制响应水平的，2-04主要作用是保持速度环控制响应水平的，这两个值是伺服响应的基础，而 2-02和2-06的主要作用就是减小位置控制误差和速度控制误差的，将这两个值调到很高的位置可以明显地减小追随误差。

2-03作用就是可以大大的降低传动机构的运转振动。

刚刚开始调试时，很快就将伺服的响应水平调整到一个不使伺服电机运行有振动的最高的控制水平，这个增益水平上伺服电机的运行效果是是伺服系统在0.5rpm的速度下运行追随误差基本保持在2个脉冲范围内，但是在运行的某几个点的时候，会跳变到3～4个脉冲。

这是慢走丝设备运行不允许的，必须通过调整伺服的增益来改善这样的运行效果，因为这样的追随误差的跳变是由于在某个运行点上伺服系统的负载情况发生改变，而由于伺服系统的响应又不够快，所以才会出现追随误差变大的情况。

通过以上分析，需要实现的就是提高伺服系统的响应水平又不能使伺服电机运行过程中出现任何的振动。