用编码器控制三菱 A 系列伺服电机,核心是通过编码器反馈位置 / 速度信号,配合三菱伺服驱动器(如 MR-J4 系列)实现闭环控制,具体需按 “硬件接线→参数设置→功能调试” 三步操作,详细流程如下。
1. 硬件接线:建立编码器与驱动器的信号通路
首先需明确编码器类型(三菱 A 系列伺服电机多自带增量式编码器,如 17 位 / 23 位分辨率),并完成与驱动器的核心信号接线,确保反馈信号稳定传输。
1.1 核心信号接线(以增量式编码器为例)
三菱伺服驱动器的编码器接口通常为 CN2(或 JAE 接头),需重点连接以下 4 组信号(具体引脚需参考对应驱动器手册,如 MR-J4-XXXA):
1.2 接线注意事项
2. 参数设置:通过驱动器参数激活编码器闭环控制
三菱伺服驱动器需设置核心参数,让驱动器识别编码器类型、反馈模式,并匹配控制需求(如位置控制 / 速度控制),关键参数如下(以 MR-J4 系列驱动器为例):
参数编号 | 参数名称 | 设定值(参考) | 作用说明 |
---|---|---|---|
Pr.001 | 控制模式选择 | 0(位置控制)/1(速度控制) | 确定驱动器接收的控制指令类型,若用编码器实现位置闭环,设为 0;实现速度闭环设为 1。 |
Pr.008 | 编码器分辨率设定 | 电机自带编码器分辨率(如 17 位编码器设为 131072) | 让驱动器识别编码器的脉冲数,确保位置计算精度(分辨率 = 2^ 位数,17 位即 2^17=131072 p/rev)。 |
Pr.012 | 位置指令脉冲形式 | 0(脉冲 + 方向)/1(CW/CCW 脉冲) | 匹配控制器(如 PLC)发送的位置指令形式,需与编码器反馈的 A/B 相方向一致,避免 “指令与反馈反向” 导致失控。 |
Pr.100 | 位置环增益 | 100-300(初始建议设 150) | 调节位置控制的响应速度,增益过高易导致电机振动,过低会出现定位偏差;需根据负载惯性逐步微调。 |
Pr.202 | 速度环增益 | 50-200(初始建议设 100) | 配合编码器的速度反馈,稳定电机转速;若电机运行时转速波动大,可适当提高此参数(需同步调整速度环积分时间 Pr.203)。 |
3. 功能调试:验证闭环控制效果,解决常见问题
接线和参数设置完成后,需通过 “点动测试→位置定位测试→回原点测试” 验证编码器控制效果,确保电机按反馈信号精准运行。
3.1 基础功能测试
3.2 回原点功能调试(依赖 Z 相信号)
若需通过编码器 Z 相实现精准回原点,需额外设置以下参数并测试:
3.3 常见报警处理
4. 进阶控制:扩展编码器的高级功能
若需实现更复杂的控制(如多轴同步、电子凸轮),可基于编码器反馈扩展以下功能: