三菱运动控制器维修：每个从事运动控制工作的人都有一个战争故事；无论是神秘停止工作的机器，还是不停振动的电机。这个关于三菱伺服电机噪声的深入探讨是系列的一部分，该系列专注于您可能遇到的运动控制问题，并提供一些弹药来打好战斗，让您的机器设计和开发项目重回正轨！

我的伺服电机发出很大的噪音

嘈杂或颤动的伺服轴是工程师在构建基于直流有刷或无刷直流电机的机器时遇到的最常见的运动问题之一。这不仅令人讨厌，而且会导致电机和下游机构的磨损增加。三菱伺服电机保持位置和移动时都可能出现此问题 – 尽管每种情况下的声音特性可能不同。

事实证明，这个常见的运动问题可能来自多个领域，因此可以有多种解决方案，让我们开始吧！

调整你的PID

使用伺服回路来控制三菱电机位置的系统的行为由调整参数的设置决定。大多数工程师使用广受欢迎的 PID（比例、积分、微分）回路来控制他们的系统，关于如何调整 PID 的文章很多，包括 Performance Motion Devices (PMD)的一些文章。下图显示了典型位置 PID 回路的控制流程。

工程师越来越多地使用自动调整软件来确定他们的 PID 参数。您可以使用自动调谐器来生成最终参数，或者更好地生成一组起始值，然后您可以进一步调整和优化。

关于伺服环路调整的完整论文超出了本文的范围，但您可以确认两个快速调整特性，以确保您的系统至少处于大致范围内。首先是检查您的轴是否受到临界阻尼，而不是过阻尼或欠阻尼。

虽然这些术语有精确的数学定义，但主要是让自己熟悉您想要的响应的一般形式（临界阻尼），如果您看到的显然是您不知道的形式之一，请调整您的设置想要（欠阻尼或过阻尼）。

请注意，上面的曲线是使用阶跃函数轨迹曲线生成的。要求轴瞬时向前或向后跳跃一小段距离，然后绘制实际电机位置的结果响应。几乎所有三菱运动系统供应商都提供阶跃函数分析功能作为其调整控制软件的一部分。

如果您有能力在您的系统上生成波特图，那么您还应该关注其他两个控制系统稳定性的度量；相位裕度和增益裕度。大多数系统都希望有 40 度或更高的相位裕度，以及 10 分贝或更高的增益裕度。控制回路稳定性越接近边界，系统在移动时甚至在保持位置时就越容易振荡并产生噪声。所以一个具有良好稳定性特性的系统是一个安静运行的运动系统的坚实基础。

尝试不同的采样时间

另一个与伺服相关的领域是环路速度。数字伺服系统往往以非常高的伺服环路速率运行，其中大部分在普通应用中是不需要的。更高的伺服环路速率可以在系统的频率响应曲线中激发更多的共振。

因此，请调查更改伺服循环时间或微分采样时间（如果可以调整）是否有助于消除可听噪声。降低伺服回路速率时，请确保重新调整 PID 参数。虽然 P（比例）项可能会或可能不会受到影响，但 I（积分）和 D（微分）值肯定会受到影响，因为它们是时间相关的。