完整版中文ACSCM调试doc.docx
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完整版中文ACSCM调试doc
ACS调试
通讯设置
串口通讯
1.打开SPiiPlusMMICommunication对话框.选择串口,通道号码和自动波特率.
2.通讯建立之后，主控制屏上的指示灯变绿，固件窗口显示了固件版本，通讯通道被使用，停止程序和电机控制（大的红白按钮）显示在屏幕上
以太网通讯
SPiiPlusCM拥有标准的以太网通讯.（10/100Mbit/second），可以以两种配置实施点到点通讯—使用一根交叉电缆
以太网通讯基于10/100BaseTTCP/IP协议:
TerminatorTerminator
Host
Controller
经由网络–使用一根标准的以太网电缆
1
Server
Controller
Node
Node
1.点到点通讯连接
点到点连接需要一根特殊的双绞以太网电缆。
这和网络连接中用到的电缆不同.
1）
使用一根10/100BASE-T交叉电缆
2）
在Configurator,CommunicationParameters
对话框中设置TCP/IP地址（出厂默认值为
10.0.0.100）.
3）打开SPiiPlusMMI,Communication窗口.选择Ethernet
4）输入在控制器中配置的TCP/IP地址
5）打开TCP/IPProperties对话框（不同的操作系统呈现的外观不同）:
2
6）在IP地址栏中输入数字10.0.0.101（出厂默认），在子网掩码栏中输入255.255.255.0
7）按如下顺序设置其它标签（推荐）:
WINSConfiguration
:
使WINS分辨率无效
Gateway:
清除所有已安装的通道
DNSConfiguration
:
使DNS无效
8）
重启主机使设置生效
9）
打开SPiiPlusMMI,
Communication窗口.选择Ethernet
10）输入在控制器中配置的TCP/IP地址
11）在ConnectionParameters窗口中选择Pointtopoint
3
12）点击Connect.通讯建立之后，主控制屏上的指示灯变绿，固件窗口显示了固件版本，
通讯通道被使用，停止程止和电机控制（大的红白按钮）显示在屏幕上
2.以太网网络通讯连接
如果主机已经连接到一个局域网，配置控制器连接至相同的网络
.
1）
在控制器以太网插头和网络插头之间连接一根10/100BASE-T
的穿越电缆.
2）
在SPiiPlusMMIConfiguratorCommunicationParameters
对话框中设置
TCP/IP地址
（出厂默认值为10.0.0.100）.
3）
打开SPiiPlusMMI,Communication
窗口.选择Ethernet.
4）
输入在控制器中配置的
TCP/IP地址。
地址必须由网络管理人员保留.
5）
在ConnectionParameters窗口中选择Network
6）点击Connect。
通讯建立之后，主控制屏上的指示灯变绿，固件窗口显示了固件版本，
通讯通道被使用，停止程序和电机控制（大的红白按钮）显示在屏幕上
7）选择RemoteComputer，可以通过远程主机建立通讯，远程计算机的通讯参数如下：
4
轴配置
1.点击Setup->Adjuster，出现以下窗口
点击AxisSetup
5
1）General:
定义轴是单回路还是双回路；确认编码器因子EFAC和最大速度XVEL（这两
个参数都是默认的，不能更改。
分别为1和2000000）
2）Drive:
定义驱动器的名字；在下拉菜单中选择驱动器的型号；设定驱动器的总线电压、标称电流、峰值电流（参考驱动器手册）
当控制器中包含控制卡和驱动的时候，选择控制器换向
仅仅是控制卡，使用外部驱动的时候，选择驱动器换向。
6
3）Motor:
定义电机的名字、物理结构（旋转电机/直线电机）、类型以及标称电流。
7
4）PositionFeedback:
定义编码器的名字、拓扑结构（直线/旋
转）、类型、编码器频率、分辨率线数等相关参数。
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5）VelocityFeedback：
速度反馈只有在双回路的情况下才有效。
定义拓扑结构（旋转/直线）、
类型等相关参数
全部设置完成后点击CalculateParametersandClose
2.点击Setup->Configuration，出现如下窗口:
选择需要配置的轴。
定义该轴的用户单位EFAC。
SPiiPlus控制器可以以用户自定义的
单位进行控制，默认的用户单位是反馈的分辨率。
EFAC用来控制每个轴运动的单位，
可以是毫米、毫米/秒、角度、角度/秒，英尺等。
用户单位
EFAC
反馈分辨率*倍频
例如:
反馈分辨率：
2000lines/rotation（旋转电机）
内部倍频：
X4
用户单位：
360度/圈
EFAC=360/（2000*4）=0.045
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还需设置电机的速度、加/减速度、Jerk（一般为加/减速度的10倍）、Kill减速度（一般为加/减速度的5倍）、最大速度等。
3.点击Setup->Adjuster->SafetyParameters,出现以下窗口：
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其中SAFINI定义了哪种输入信号意味着出现错误；选中FMASK可以探测错误；FDEF使
默认的错误响应有效；FAULT一列中如果出现红灯，说明有错误。
确认左右限位的开关逻辑，轴没有到达限位时FAULT灯是绿色的，开关没有被激活；当轴
到达限位，开关被激活，FAULT的灯变成红色。
建议选择所有的电机错误，通过选择FDEF和FMASK，可以用一个默认的响应来激活所有
电机错误。
RMS（XRMS）（%）的设定：
XRMS等于电机持续电流与驱动器峰值电流的比值。
Motion（XCURV）（%）的设定：
XCURV等于电机峰值电流与驱动器峰值电流的比值。
Idle（XCURI）（%）的设定：
XCURI要小于XRMS和XCURV的值。
4.开环调整
点击Setup->Adjuster->OpenloopVerification阿
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电机使能，拖动蓝色滑块，调整电流方向和电机运动方向一致。
（电流为正，电机往正向移
动；电流为负，电机往负向运动）
5.电流环调整
Setup->Adjuster->CurrentloopAdjustment
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1）将比例增益（SLIKP）设置为0
2）将积分增益（SLIKI）设置为100
3）点击ScopeAutoset打开示波器
4）增加比例增益，直到响应波形接近方波，并且出现小的超调（如图所示）
6.对于无刷电机来说，换向由控制器来完成。
换向的目的是为了确定电机磁场与转子位置之间的关系
ExcitationCurrent:
根据系统摩擦和有效负载定义的电流值，一般为XRMS的95%
SearchVelocity:
定义换向过程的速度，建议设置为每秒1/5到1个磁极距
7.速度换&位置环的调整
Setup->Adjuster->Position&VelocityLoops
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点击VelocityTurning开始速度环调整
1）在Period中设置电机的运动时间（距离）
2）设置LowPassFilterBandwidth为650Hz
3）将积分增益（SLVKI）设置为0
4）将速度增益（SLVKP）设置为100
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5）将积分限制（SLVLI）设置为50%
6）确认速度是最大速度的10%
7）点击ScopeAutoset打开示波器
8）点击Enable使能电机，点击Run电机开始运动
9）成倍的增加速度增益（SLVKP）直到响应波形接近方波，并且出现小的超调
10）增加积分增益（SLVKI）直道得到一个10%到20%的狭窄的超调
11）积分带宽（IntegratorBandwidth）不能超过50Hz，IntegratorBandwidth=Integrator
Gain/20
速度环理想波形
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点击PositionLoopTuning开始位置环的调试
1）选择运动方式:
两点之间、正向、负向
2）定义运动的第一点和第二点
3）将速度、加速度、减速度设置为要求的最大值的50%
4）点击ScopeAutoset打开示波器
5）点击Enable使能电机，点击Run电机开始运动
6）增加位置增益（SLPKP），减小在加速和减速过程中的位置误差
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7）设置加速度前馈:
SLAFF=（2^16x10^7xEFAC/ACC）x0.1
增加加速度前馈的值直到得到理想的位置误差
8）调整速度增益（SLVKP）、积分增益（SLVKI）、低通滤波器带宽（SLVSOF），得到最理想的调整结果
9）可以使用陷波滤波器来改善调试结果
10）调试完成后，点击Adjuster菜单中的SavetoFlash将参数保存进CM的闪存中。
速度环调试结果
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8.FRF频率响应分析器
打开主面板上的MotionManager窗口
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在这里设置要求的运动距离、速度（一般为要求速度的80%）、加速度、减速度、等待时间等，
手动将电机移动到原点，将反馈位置清零，使能电机，点击Start使电机开始运动。
点击Tools->FRFAnalyzer打开频率响应分析器
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点击StartMeasure，进行测量之前的设定
测量频率设置在10Hz到3000Hz之间，电流设置成越小越好，只要能驱动就行。
点击StartMeasure，开始测量系统的频率响应
测量完成以后，出现以下图形：
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图中两条曲线就是系统开环传递函数的伯德图，上面一条是对数幅频特性曲线，下面一条是
对数相频特性曲线。
在这图中需要分析截止频率点和穿越频率点的特性。
截止频率即为幅频
曲线穿越0dB时，相频曲线的相角裕度（距离-180度的余量）；穿越频率为相频曲线穿越-180度时，幅频曲线的幅值裕度（距离0dB的余量）。
点击图中截止频率可以看到详细的参数,如下图所示：
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从图中可以看到相频曲线穿越0dB时的频率（截止频率）为193.9Hz，相角裕度为42.3度。
在
这里，要求截止频率越靠后越好，同时相角裕度要大于30度（系统稳定）。
如果不满足要求，
可以通过调整位置增益（SLPKP）、速度增益（SLVKP）、积分增益（SLVKI）、增加二阶和陷波滤波器等方法来获得理想的结果。
点击图中的穿越频率，可以看到详细的信息，如下图所示
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从图中可以看出，相频曲线穿越-180度时的频率为665.2Hz，增益为-20.5dB，增益裕度为20.5Hz。
这里要求增益裕度大于10dB时，系统稳定。
如果不满足要求，可以通过调整位置
增益（SLPKP）、速度增益（SLVKP）、积分增益（SLVKI）、增加二阶和陷波滤波器等方法来获得理想的结果。
设计完成以后，再次进行测量，直到满足要求为止。
频率响应函数分析完成以后，回到前面
的位置环调整，查看进行设计以后的位置环参数（比如位置误差）是否符合应用的要求。
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