伺服增益的分類和影響

伺服增益是一種最簡單的控制方式。其控制器的輸出與輸入誤差信號成比例關系。機械本身的結構對伺服增益的調整有重要影響，如果機械本身的剛性比較好（磨床絲桿傳動），伺服的相關增益則可以設置較高。如果機械本身的剛性偏柔（料道同步帶），伺服的相關增益則設置的不要太高。

伺服驅動器包括三個反饋環(huán)節(jié)：位置環(huán)、速度環(huán)、電流環(huán)。最內環(huán)（電流環(huán)）的反應速度最快，中間環(huán)節(jié)（速度環(huán)）的反應速度必須高于最外環(huán)（位置環(huán)）。如果不遵守此原則，將會造成電機運轉的震動或反映不良。伺服驅動器的設計可盡量確保電流環(huán)具備良好的反應性能，故用戶只需調整位置位置環(huán)、速度環(huán)的增益即可。

位置環(huán)的反應不能快于速度環(huán)的反應。因此，若需增加位置環(huán)的增益，必須先增加速度環(huán)的增益。如果只增加位置環(huán)的增益，電機很可能產生震動，從而將會造成速度指令及定位時間的增加，而非期望的減少。

速度環(huán)增益

增大速度環(huán)比例增益，則能降低轉速脈動的變化量，提高伺服驅動系統(tǒng)的硬度，保證系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)運行時的性能。但是在實際系統(tǒng)中，速度環(huán)比例增益不能過大，否則將引起整個伺服驅動系統(tǒng)振蕩。

速度環(huán)參數(shù)調節(jié)與負載慣量的關系

當負載對象的轉動慣量與電動機的轉動慣量之比較大，以及負載的摩擦轉矩比較大時，宜增大速度環(huán)比例增益和速度環(huán)積分時間常數(shù)，以滿足運行穩(wěn)定性的要求。

當負載對象的轉動慣量與電動機的轉動慣量之比較小，以及負載的摩擦轉矩較小時，宜減小速度環(huán)比例增益和速度換積分時間常數(shù)，保證低速運行時的速度控制精度。

位置環(huán)增益

位置環(huán)增益與伺服電機以及機械負載有著密切的聯(lián)系，通常伺服系統(tǒng)的位置環(huán)增益越高，電機速度對于位置指令響應的延時減小，位置跟蹤誤差愈小，定位所需時間越短，但要求對應的機械系統(tǒng)的剛性與自然頻率也必須很高。而且當輸入的位置突變時，其輸出變化劇烈，機械負載要承受較大的沖擊。此時，驅動器必須進行升降速處理或通過上位機用編程措施來緩沖這種變化。

當伺服系統(tǒng)位置環(huán)增益相對較小時，調整起來比較方便，因為位置環(huán)增益小，伺服系統(tǒng)容易穩(wěn)定，對大負載對象，調整要簡單些。同時，低位置環(huán)增益的伺服系統(tǒng)頻帶叫窄，對噪音不敏感。因此，作為伺服進給用時，位置的微觀變化小，但低位置環(huán)增益的伺服系統(tǒng)位置跟蹤誤差較大，進行輪廓加工時，會在軌跡上形成加工誤差。