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高速往复和振动 抑制振动的几板斧.docx
资料介绍
高速往复和振动，抑制振动的几板斧
一、高速往复设备最怕振动
锁螺丝、贴标、点胶这些高速往复设备，轴要高速来回跑，最怕振动——振动一上来，定位不准、轨迹抖、噪音大、机械磨损快。步进电机天生在低速段有共振区，高速往复更容易激发振动。这一篇聊聊高速往复设备怎么抑制振动。
二、振动的来源
1. 步进共振。步进电机在特定转速区间有共振，力矩波动引发振动，是步进的天生短板。
2. 加减速冲击。加减速太猛，机械受冲击，激发振荡。
3. 机械谐振。传动机构（丝杆、皮带、负载）有固有频率，被激励后谐振。
4. 负载波动。负载变化引起力矩波动，反映为振动。
三、抑制振动的几板斧
1. 细分。提高微步细分，让电流更平滑，步进力矩波动小，振动明显减小。
2. S 曲线加减速。加减速用 S 曲线，平滑过渡，减少冲击。
3. 避开共振区。步进在共振转速区间运行最振，软件避开或快速通过共振区。
4. 共振抑制算法。驱动器有抗共振算法，抑制特定频率的振荡，是闭环步进的加分项。
5. 闭环反馈。闭环步进靠编码器反馈实时修正，抑制位置振荡。
四、算法层面的抑制
1. 电流环优化。电流控制精确、平滑，力矩波动小，振动小。
2. 速度环调参。速度环参数不当会振荡，要整定好。
3. 前馈补偿。加前馈，提前补偿，减少跟踪误差和振动。
4. 滤波。对反馈信号滤波，抑制噪声引起的振荡。
五、机械层面的配合
振动不只是驱动器的事，机械要配合：
1. 结构刚性。传动结构刚性够，谐振频率高，不易被激发。
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