伺服电机调试三大问题
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。
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一、伺服电机问题
1)电动机窜动：在进给时出现窜动现象，测速信号不稳定，如编码器有裂纹;接线端子接触不良，如螺钉松动等;当窜动发生在由正方向运动与反方向运动的换向瞬间时，一般是由于进给传动链的反向问隙或伺服驱动增益过大所致;
2) 电动机爬行：大多发生在起动加速段或低速进给时，一般是由于进给传动链的润滑状态不良，伺服系统增益低及外加负载过大等因素所致。尤其要注意的是，伺服电动机和滚珠丝杠联接用的联轴器，由于连接松动或联轴器本身的缺陷，如裂纹等，造成滚珠丝杠与伺服电动机的转动不同步，从而使进给运动忽快忽慢;
3)电动机振动：机床高速运行时，可能产生振动，这时就会产生过流报警。机床振动问题一般属于速度问题，所以应寻找速度环问题;
4)电动机转矩降低：伺服电动机从额定堵转转矩到高速运转时，发现转矩会突然降低，这时因为电动机绕组的散热损坏和机械部分发热引起的。高速时，电动机温升变大，因此，正确使用伺服电动机前一定要对电动机的负载进行验算;
5) 电动机位置误差：当伺服轴运动超过位置允差范围时(KNDSD100出厂标准设置PA17：400，位置超差检测范围)，伺服驱动器就会出现“4”号位置超差报警。主要原因有：系统设定的允差范围小;伺服系统增益设置不当;位置检测装置有污染;进给传动链累计误差过大等;
6)电动机不转：数控系统到伺服驱动器除了联结脉冲+方向信号外，还有使能控制信号，一般为DC+24 V继电器线圈电压。伺服电动机不转，常用诊断方法有：检查数控系统是否有脉冲信号输出;检查使能信号是否接通;通过液晶屏观测系统输入/出状态是否满足进给轴的起动条件;对带电磁制动器的伺服电动机确认制动已经打开;驱动器有故障;伺服电动机有故障;伺服电动机和滚珠丝杠联结联轴节失效或键脱开等。
二、伺服电机增益问题
1)机械本身的结构对伺服增益的调整有重要影响。如果机械本身的刚性比较好，伺服的相关增益则可以设置较高。如果接卸本身的刚性偏柔，伺服的相关增益则设置的不要太高。
2) 伺服速度、位置增益参数关系及总的调试思路：伺服驱动器包括三个反馈环节：位置环、速度环、电流环。最内环的反应速度最快，中间环节的反应速度必须高于最外环。如果不遵守此原则，将会造成电机运转的震动或反映不良。伺服驱动器的设计可尽量确保电流环具备良好的反应性能，故用户只需调整位置位置环、速度环的增益即可。
3)位置环的反应不能快于速度环的反应。因此，若需增加位置环的增益，必须先增加速度环的增益。如果只增加位置环的增益，电机很可能产生震动，从而将会造成速度指令及定位时间的增加，而非期望的减少。
4)速度环增益：增大速度环比例增益，则能降低转速脉动的变化量，提高伺服驱动系统的硬度，保证系统稳态及瞬态运行时的性能。但是在实际系统中，速度环比例增益不能过大，否则将引起整个伺服驱动系统振荡。
5)速度环参数调节与负载惯量的关系： 当负载对象的转动惯量与电动机的转动惯量之比较大，以及负载的摩擦转矩比较大时，宜增大速度环比例增益和速度环积分时间常数，以满足运行稳定性的要求；当负载对象的转动惯量与电动机的转动惯量之比较小，以及负载的摩擦转矩较小时，宜减小速度环比例增益和速度换积分时间常数，保证低速运行时的速度控制精度。
6)位置环增益：位置环增益与伺服电机以及机械负载有着密切的联系，通常伺服系统的位置环增益越高，电机速度对于位置指令响应的延时减小，位置跟踪误差愈小，定位所需时间 越短，但要求对应的机械系统的刚性与自然频率也必须很高。而且当输入的位置突变时，其输出变化剧烈，机械负载要承受较大的冲击。此时，驱动器必须进行升降 速处理或通过上位机用编程措施来缓冲这种变化。
当伺服系统位置环增益相对较小时，调整起来比较方便，因为位置环增益小，伺服系统容易稳定，对大负载对象，调整要简单些。同时，低位置环增益的伺服系统频带叫窄，对噪音不敏感。因此，作为伺服进给用时，位置的微观变化小，但低位置环增益的伺服系统位置跟踪误差较大。
三、伺服电机选型
在选择好机械传动方案以后，就必须对伺服电机的型号和大小进行选择和确认。
1)选型条件：一般情况下，选择伺服电机需满足下列情况：
● 马达最大转速>系统所需之最高移动转速;
● 马达的转子惯量与负载惯量相匹配;
● 连续负载工作扭力≦马达额定扭力;
● 马达最大输出扭力>系统所需最大扭力(加速时扭力)。
2)选型计算：
● 惯量匹配计算(JL/JM)
● 回转速度计算(负载端转速，马达端转速)
● 负载扭矩计算(连续负载工作扭矩，加速时扭矩)
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