伺服电机(servo motor )是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置。它可使控制速度，位置精度非常准确，可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制，并能快速反应，在自动控制系统中，用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性，可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。

伺服电机抖动是影响其精度的重要因素之一，解决伺服电机抖动以及精确控制其振动状态，对其性能精度非常重要。

原因分析

• 在哪几种情况下会造成伺服电机抖动？
• 怎样才能解决这些伺服电机抖动带来的问题？
• 分别是怎么解决的？

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观点一

当伺服电机在零速时发生抖动，应该是增益设高了，可减小增益值。如果启动时抖动一下即报警停车了，最大可能是电机相序不正确。

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观点二

1、PID增益调节过大的时候，容易引起电机抖动，特别是加上D后，尤其严重，所以尽量加大P，减少I，最好不要加D。

2、编码器接线接错的情况下也会出现抖动。

3、负载惯量过大，更换更大的电机和驱动器。

4、模拟量输入口干扰引起抖动，加磁环在电机输入线和伺服驱动器电源输入线，让信号线远离动力线。

5、还有就是一种旋转编码器接口电机，接地不好的情况很容易造成震动。

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观点三

① 伺服配线：

a．使用标准动力电缆，编码器电缆，控制电缆，电缆有无破损；

b．检查控制线附近是否存在干扰源，是否与附近的大电流动力电缆互相平行或相隔太近；

c．检查接地端子电位是否有发生变动，切实保证接地良好。

② 伺服参数：

a．伺服增益设置太大，建议用手动或自动方式重新调整伺服参数；

b．确认速度反馈滤波器时间常数的设置，初始值为0，可尝试增大设置值；

c．电子齿轮比设置太大，建议恢复到出厂设置；

d．伺服系统和机械系统的共振，尝试调整限波滤波器频率以及幅值。

③ 机械系统：

a．连接电机轴和设备系统的联轴器发生偏移，安装螺钉未拧紧；

b．滑轮或齿轮的咬合不良也会导致负载转矩变动，尝试空载运行，如果空载运行时正常则检查机械系统的结合部分是否有异常；

c．确认负载惯量，力矩以及转速是否过大，尝试空载运行，如果空载运行正常，则减轻负载或更换更大容量的驱动器和电机。

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观点四

伺服电机抖动由机械结构、速度环、伺服系统的补偿板和伺服放大器、负载惯量、电气部分等故障引起。

抖动监测

伺服电机的抖动可以通过传感器进行定量监测。一般的传感器由于采用接触式测量的方法，难以高精度、无附加质量影响地进行测试。由于伺服电机控制精度非常准确，对其监测需采用更高精度、非接触式的测试设备。激光多普勒测振仪采用的是非接触式的测量方法，具有出色的频率和相位响应，可准确地对各种物体的振动、位移、速度及加速度等进行测量，在满足高精度、高速测量需求的同时，还可以弥补接触式测量无法测量的缺陷。

解决方法

1.机械结构引起的抖动可分为两种情况：

1)空载抖动：

a.电动机基础不牢、刚度不够或固定不紧。

b.风扇叶片损坏，破坏了转子的机械平衡。

c.机轴弯曲或有裂纹。可通过紧固螺钉、更换风扇叶片、更换机轴等办法解决。

2)如果加负载后抖动，一般是传动装置的故障引起，可判断以下部位存在缺陷：

a.胶带轮或联轴器转动不平衡。

b.联轴器中心线不一致，使电动机与所传动的机械轴线不重合。

c.传动胶带接头不平衡。可通过校正传动装置使之平衡等办法解决。

2.速度环问题引起的抖动：

速度环积分增益、速度环比例增益、加速度反馈增益等参数不当。增益越大，速度越大，惯性力越大，偏差越小，越易产生抖动。设定较小的增益可维持速度响应，不易产生抖动。

3.伺服系统的补偿板和伺服放大器故障引起的抖动：

电机运动中突然掉电停止，产生很大抖动，与伺服放大器BRK接线端子以及设定参数不当有关。可增加加减速时间常数，用PLC缓慢启动或停止电机使之不抖动。

4.负载惯量引起的抖动：

导轨和丝杆出现问题引起负载惯量增大。导轨和丝杠的转动惯量对伺服电机传动系统的刚性影响很大，固定增益下，转动惯量越大，刚性越大，越易引起电机抖动；转动惯量越小，刚性越小，电机越不易抖动。可通过更换较小直径的导轨和丝杆减小转动惯量从而减小负载惯量来达到电机不抖动。

5.电气部分引起的抖动：

a.制动没打开，反馈电压不稳等因素引起。检查制动是否打开，通过加编码器矢量控制零伺服功能，采用降力矩的方式输出一定的的转矩解决抖动。反馈电压不正常应先检查振动周期是否与速度有关，若有关，则应检查主轴与主轴电机的连接方面是否有故障，主轴以及装在交流主轴电机尾部的脉冲发生器是否损坏等，若无关，则应检查印刷线路板上是否故障，需要查看线路板或重新调整。

b.电动机运行中突然抖动，大多是缺相造成的，应重点检查熔断器熔体是否熔断，开关接触是否良好，并测量电网各相是否有电。

有了这些分析的观点，您是否对伺服电机运行时抖动的原因有个大致的了解了呢？遇到这种情况，可以根据网友观点中分析的原因进行排查，另外，平常也可以注意这些问题，避免伺服电机运行时抖动。

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