FANUC数字伺服系统的调整通常情况下，数字伺服的调整应通过数控系统进行，数字伺服的调整可分为初始化与动态性能调整两部分。

1．FANUC数字伺服的初始化当数控系统的伺服驱动更换，或因为更换电池等原因，使伺服参数出现错误时，必须对伺服系统进行初始化处理与重新调整。

数字伺服的初始化步骤如下。

(1)初始化的准备在初始化数字伺服前，应首先确认以下基本数据，以便进行初始化工作。

1)数控系统的型号。

2)伺服电动机的型号、规格、电动机代码。

3)电动机内装的脉冲编码器的型号、规格。

4)伺服系统是否使用外部位置检测器件，如使用，需要确认其规格型号。

5)电动机每转对应的工作台移动距离。

6)机床的检测单位。

7)数控系统的指令单位。

(2)初始化的步骤数字伺服的初始化按以下步骤进行：1)使数控系统处在“紧停”状态。

2)设定系统的参数写入为“允许”状态。

3)操作系统，显示伺服参数画面。

对于不同的系统，其操作方法有所区别，具体如下：对于FANUC 0C系统，操作步骤为：①将机床参数PRM389 bit0设定为“1”，使伺服参数页面可以在CRT上显示。

②关机，使PRM389 bit0的设定生效。

③通过按系统操作面板上的“PARAM”(参数显示)键(按键可能需要数次，或直接通过系统显示的“软功能键”进行选择)，直到出现图5-18所示的页面显示。

对于FANUC l5系列系统：按“SERVICE”键数次，直到出现图5-18所示的页面显示；对于FANUC l6/18/20/21系列系统，操作步骤为：①将机床参数PRM3111 bit0设定为“1”，使伺服参数页面可以在CRT上显示。

②关机，使PRM3111 bit0的设定生效。

③按“SYSTEM”键，选择“系统”显示页面。

④按次序依次操作“软功能键”〖SYSTEM〗→〖>〗→〖SV-PRM〗，使图5-18所示的页面显示。

图5-18 数字伺服初始化页面4)根据系统的要求设定伺服系统的指令单位(INITIAL SET BITS的bit0)；设定初始化参数(INITIAL SET BITS的bitl)为初始化方式(见表5-17)。

5)根据所使用的电动机，输入电动机代码参数“Motor ID No”。

6)根据电动机的编码器输出脉冲数，设定编码器参数AMR，在通常情况下，使用串行口脉冲编码器时，AMR设定为00000000。

7)根据机床的机械传动系统设计，设定指令脉冲倍乘比CMR。

8)根据机床的机械传动系统设计与使用的编码器脉冲数，设定伺服系统的“电子齿轮比”参数“Feed gear”的N/M的值。

9)设定电动机转向参数“DIRECTION Set”，正转时为111，反转时为-111。

10)设定伺服系统的速度反馈脉冲数“Velocity Pulse No” 与位置反馈脉冲数“Position Pulse No”。

在通常情况下，对于半闭环系统，可以按表5-17进行设定；当采用全闭环系统时，设定参数有所区别，可参见有关手册进行，在此从略。

表5-17 速度/位置反馈脉冲数的设定表指令单位设定INITIAL SET BITS bit 0=0 INITIAL SET BITS bit 0=1初始化位INITIAL SET BITS bit l=0 INITIAL SET BITS bit l=1V elocity Pulse NO 8192 819P osition Pulse NO 12500 125011)根据编码器脉冲数、丝杠螺距、减速比等参数设定伺服系统的参考计数器容量“Ref counter”。

12)关机，再次开机。

2．FANUC数字伺服的参数调整与动态优化当数字伺服参数设定错误时，将发生数字伺服报警，这时必须调整参数。

报警的内容与原因以及应调整的参数见表5-18。

表5-18 数字伺服参数报警及调整上览表报警内容报警原因应调整的参数FANUC0C FANUC 15 FANUC16/18/20/21POAl(观察器)溢出POAI参数被设定为08*47 1857 2047N脉冲抑制电平溢出N脉冲抑制参数设定太大8*03 1808 2003前馈参数溢出前馈参数超过了327678*68 1961 2068 位置增益溢出位置增益参数设定太大517 1825 1825位置反馈脉冲数溢出位置反馈脉冲数大于131008*00 1804 2000电动机代码不正确电动机代码设定错误8*20 1874 2020轴选择错误坐标轴设定错误269~274 1023 1023其他报警位置反馈脉冲数≤0 8*24 1891 2024速度反馈脉冲数≤8*23 1876 2023旋转方向=0 8*22 1879 2022电子齿轮比设定(N/M)≤08*84/8*85 1977/1978 2084/2085 电子齿轮比(N/M)>18*84/8*85 1977/1978 2084/2085(1)数字伺服的功能概述FANUC 数字伺服采用了部分新型的控制功能，它用于调整伺服系统的动态特性，这些功能包括：1)停止时的振荡抑制功能(N脉冲抑制功能)。

N脉冲抑制功能的作用是消除停止时的振荡。

由于伺服系统采用了闭环控制，当电动机不转时，当速度反馈出现很小的偏移时，经过速度环的放大，就可能引起电动机的振荡。

使用N脉冲抑制功能，可能在电动机停止时，从速度环比例增益中消除速度反馈脉冲的偏移量，避免电动机停止时的振荡。

2)机械谐振抑制功能。

在FANUC数字伺服中，用于机械谐振抑制的功能主要有：250µs加速反馈功能、机械速度反馈功能、观察器功能、转矩指令滤波功能、双位置反馈功能等。

250µs加速反馈功能是利用电动机的速度反馈信号乘以加速反馈增益，实现对转矩的补偿，从而对速度环的振荡进行抑制的功能，它对由于弹性联轴器联结或负载惯量的原因引起的50～150Hz的振荡具有抑制作用。

机械速度反馈功能可以在电动机与机床间连接刚性不足时，将机床本身的速度反馈加入速度环中，从而提高速度环的稳定性。

观察器功能用于消除机械系统的高频谐振干扰，提高速度环的稳定性。

在数字伺服系统中，控制系统的状态变量为速度与扰动转矩，观察器的功能是将预测的速度状态变量用于反馈。

由于观察器预测的速度量中无实际速度的高频分量，因此，利用本功能可以消除速度环的高频振荡。

转矩滤波器的作用是对转矩指令进行低通滤波，消除转矩指令中的高频分量，从而抑制机械系统的高频谐振。

双位置反馈功能用于全闭环系统，它可以使全闭环系统获得与半闭环系统同样的稳定性。

3)超调补偿功能。

超调补偿功能是通过数字伺服系统的不完全积分器，使得系统的转矩指令满足起动转矩指令TCMDl>静摩擦转矩>动摩擦转矩>停止时的转矩指令TCMD2的关系式，从而消除了系统的超调。

4)形状误差抑制功能。

在FANUC 数字伺服中，用于抑制形状误差的功能主要有位置前馈、反向间隙加速两种功能。

位置前馈是通过前馈控制，提高了系统的动态响应速度，从而减小系统的位置跟随误差，抑制加工的形状误差的功能。

反向间隙加速是通过提高系统反向间隙补偿速度，减小了由于机械系统间隙引起的位置滞后，从而抑制加工的形状误差的功能。

通过合理充分利用上述功能，选择合理的伺服参数，可以使伺服系统获得最佳的静、动态性能。

(2)数字伺服的参数调整当数字伺服参数设定不合适时，伺服系统的动态性能将变差，严重时甚至会使系统产生振荡与超调，这时必须进行参数的调整与优化。

对于不同的故障，伺服系统参数的调整与优化步骤如下。

1)停止时发生振荡。

伺服系统停止时可能发生的振荡有高频振荡与低频振荡两种，对于停止时的振荡，参数调整的步骤与内容见表5-19。

表5-19 数字伺服参数调整一览表1现象处理应调整的参数FANUC 0C FANUC 15 FANUC16/18/20/21高频振荡1．降低速度环比例增益(PK2V)8*44 1856 20442．降低负载惯量比8*21 1875 2021 3．使用250µs加速功能8*66 1894 2066 4．使用N脉冲抑制功能8*03 1808 2003低频振荡5．提高负载惯量比8*21 1875 2021 6．降低速度环积分增益(PKlV)8*43 1855 2043 7．提高速度环比例增益(PK2V)8*44 1856 20442)移动时发生振荡。

伺服系统移动时可能发生的振荡，亦有高频振荡与低频振荡两种，对于移动时的振荡，参数调整的步骤与内容见表5-20。

表5-20 数字伺服参数调整一览表2现象处理应调整的参数FANUC 0C FANUC 15 FANUC16/18/20/21高频振荡1．降低速度环比例增益(PK2V)8*44 1856 2044 2．降低负载惯量比8*21 1875 2021 3．使用250µs加速功能8*66 1894 2066低频振荡4．提高负载惯量比8*21 1875 2021 5．降低速度环积分增益(PKlV)8*43 1855 2043 6．提高速度环比例增益(PK2V)8*44 1856 2044 7．调整TCMD波形应使用调整板进行3)超调。

对于伺服系统移动时超调，参数调整的步骤与内容见表5-21。

表5-21 数字伺服参数调整一览表3现象处理应调整的参数FANUC 0C FANUC 15 FANUC16/18/20/21超调1．使PI控制生效(PIEN) 8*03 1808 2003 2．提高负载惯量比8*21 1875 2021 3．使用超调抑制功能8*03/8*45/8*77 1808/1875/1970 2003/2045/2077 4．提高速度环不完全积分增益（PK3V）8*45 1875 2045 5．调整TCMD波形应使用调整板进行4)出现圆弧插补象限过渡过冲现象。

对于伺服系统圆弧插补象限过渡过冲现象，参数调整的步骤与内容见表5-22。

表5-22 数字伺服参数调整一览表4现象处理应调整的参数FANUC 0C FANUC 15 FANUC16/18/20/21圆弧插补象限过渡过冲1．使PI控制生效(PIEN) 8*03 1808 2003 2．调整反向间隙值535 1851 1851 3．使用反向间隙加速功能8*03 1808 2003 4．使用两级反向间隙加速功能——1957 2015 5．调整VCMD波形应使用调整板进行FANUC 0i数控机床半闭环消除振荡的方法首先应分析振荡大概的频率，如果是断续的，有规律的我们称之为低频振荡，频率在100－400Hz时称之为高频振荡。

低频振荡时：（1）降低位置环增益，参数为1825，标准设为3000（2）降低负载惯量比，参数为2021，一般设定在％70以下（3）加入比例积分（PI)控制，参数为2003＃3，设为1，使PI控制使能（4）适当增加速度积分增益，参数2043高频振荡时：（1）使250us加速度反馈功能，此功能使对速度环反馈的一种补偿功能，由于机床的传动环节导致弹性变形，或是负载的惯量折合倒电机轴上后与电动机的转子惯量相比较大时，就会产生振荡。