FA技术 | 关于MR-J4系列伺服系统，三菱电机资深工程师写了一篇技术贴

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欢迎收看本期的《菱机妙用》栏目！

本栏目将邀请三菱电机自动化的顶尖专家&资深工程师主笔，以图文并茂加以短视频的形式，生动讲解涵盖控制产品、驱动产品、机器人......乃至全系列FA主流产品。新功能、常用功能和典型应用，你想要的全都有！



本期看点

MR-J4系列伺服增益调整功能

MR-J4系列全闭环功能

MR-J4系列伺服增益调整功能

伺服增益调整是MR Configurator2调试软件的基本功能，包括了增益调谐模式选择、自动调谐响应性设置、负载惯性比、模型环、位置环、速度环等伺服参数的设定。





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本视频介绍了伺服的基本控制原理，增益调整的操作步骤，一键式调整功能的使用方法等内容。

伺服增益调整的目的

可改善系统的稳定性，避免电机运转中出现机械振动，误差过大等问题；

通过调整增益提高定位精度；

提速需重新调整伺服增益，通过调整增益提高系统响应性；

同步控制时，用于调整各轴的同步性。

伺服控制原理

控制回路，伺服控制有模型环和实际环两部分。

模型环：将理想模型部中的虚拟负载的位置、速度、电流导入实际环中；

实际环：在实际控制环中，按理想模型部的指令和编码器等反馈信号驱动电机。

增益调整参数

调整模式：自动调谐、插补模式、手动模式等5种模式；

调谐响应性：根据系统机械刚性设置；

模型环参数：PG1、GD1；

实际环参数：PG2、VG2/VIC。

增益调整的步骤



选择调整模式

伺服的调整模式有“自动调谐模式1”、“自动调谐模式2（手动设置负载惯性比）”、“2增益调整模式1(插补模式)”、“2增益调整模式2 ” 和 “手动模式”共五种，应根据实际情况选择合适的调谐模式。

设定负载惯性比

根据电机的实际负载设定惯性比GD1，也可选择通过伺服放大器自动推算。

一键式调整

使用MR-J4的一键式调整功能，可快速调整伺服增益，缩短设备调试时间。

电机带机械负载，设定运行曲线进行测试运行；

最后，实施一键式调整，伺服放大器自动整定匹配的增益参数，完成后写入。

精度调整

在不发生机械振动的前提下，尽量调大自动调谐响应性；调整PG1，监视定位停止调整时间和过冲量，直到设备运行稳定，精度满意为止。

MR-J4系列全闭环功能

伺服有两种控制方式，分别是半闭环系统和全闭环系统；全闭环控制系统以机械侧编码器为单位实施控制，电机运行中、停止时都可以达到机械侧的精度；此外，在全闭环系统中，通过[Pr.PE08]的设定，还可以选择全闭环控制和双反馈控制。



各控制特征表



video: https://mp.weixin.qq.com/mp/readtemplate?t=pages/video_player_tmpl&action=mpvideo&auto=0&vid=wxv_1888796247696703492

功能亮点

根据机械侧的信息控制位置，不仅停止时，即使运行中也会达到机械侧的精度。

在三菱电机伺服的全闭环系统中，可以选型全闭环控制和双反馈控制。

操作步骤

新建工程->运行模式->选择全闭合控制模式；

全闭合控制->基本设置->按照机械编码器分辨率(光栅尺分辨率)和电机分辨率设定成分子和分母；

通用->基本设置->编码器输出脉冲->(选择)机械侧编码器->选择第四种输出方式。

相关参数

全闭环控制方式选择参数：PA01、PE01

全闭环控制电子齿轮参数：PE04、PE05、PE34 、PE35

全闭环控制增益参数：PE08

调试小结

在全闭环系统使用中，主要需要关注两个问题，首先是反馈环节部件和参数的正确设定，其次是调试过程中要按照 半闭环-全闭环的顺序进行调试。

三菱电机 MR-J4系列伺服系统

三菱电机的MELSERVO-J4与三菱电机的运动控制器、伺服系统网络、人机界面、可编程控制器等灵活使用，能够满足半导体液晶产品、机床、工业机器人、食品加工设备等各种应用需求，可自由构建先进的伺服系统。

业界顶尖水平的伺服放大器

采用传统2自由度模型适应控制进一步优化的独家高速伺服控制结构的专用引擎，实现2.5KHz速度频率响应，搭配22bit绝对式编码器。

三菱电机伺服总线SSCNET III/H

高速的三菱电机伺服总线SSCNET III/H可以实现双向150Mbps的数据收发，指令周期缩短可以实现高精度、高响应控制，采用光纤通信方式抗干扰能力更强。

低频共振抑制更方便

低频共振抑制更方便，可以同时实现2个低频的振动抑制。

一键式调整

仅需开启一键式调整功能，即可进行包括机械共振抑制滤波器、先进减振控制II、鲁棒滤波器的伺服增益调整，并可自动实施实时自动调谐所需的响应性设定。

功能丰富多样性

拥有摩擦补偿功能、超级跟踪控制、推压控制、主从控制、标尺测量功能以及全闭环控制；标配支持旋转伺服、线性伺服以及直驱电机运行模式。

系统广泛适用性

J4产品搭载多种类型电机的驱动功能，1台伺服放大器可以选择旋转电机、直线电机和直驱电机，同时该系列产品还标配了STO安全功能，满足不同设备需求。

MR-J4系列对应30W~55KW的容量范围，主电路电源在三相AC 200V、三相AC 400V、单相 AC 100V规格基础上，增加DC 48V/24V规格产品，并且对应30W~55KW的容量范围。

环境的友好性

MR-J4系列符合多种标准规格，可在不同情况下使用。

应用场景

半导体行业	液晶行业	锂电行业
划片机	绑定设备	卷绕设备
曝光机	贴合设备	叠片设备
检测设备	检测设备	_
_	组装设备	_
_	STOCK设备	_

轮胎行业	机床	印刷机械
裁断设备	机械加工制造	印刷 及相关行业
成型设备	_	_

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