针对汇川680系列伺服压机（EtherCAT通讯）采用速度模式快速接近 + 位置模式精确控压的策略，以下是详细的调试步骤，涵盖参数自整定、动态响应优化、振荡抑制及关键位置设置：
一、伺服电机参数自整定（刚性/惯量辨识）
1、基础设置
- 确保机械安装牢固，联轴器无松动，丝杠/连杆机构润滑正常。
- 设置控制模式为速度模式（调试初期）或扭矩模式（用于辨识负载）。
- 通过EtherCAT主站（如TwinCAT、Codesys）或汇川IS620P调试软件连接驱动器。
2、执行自整定流程
刚性辨识：
- 进入驱动器参数设置 → 选择"刚性自整定"（参数号通常为H09-00）。
- 让压头运行至中间行程位置（避开机械死点），保持静止后启动辨识。
- 驱动器会自动施加小幅扭矩扰动，测量系统响应刚度。
- H09-01选择伺服刚性，推荐15-17，0-31数值越大刚性越大
惯量辨识：
- 选择"惯量辨识"（参数H0D-02）。
- 压头需在20%~80%行程内匀速往复运动，驱动器通过加速度/扭矩关系计算负载惯量比。
- 根据需要选择三角波模式或阶跃矩形波模式。
关键参数：
- 保存自整定结果（H08-15：负载惯量比；H09-01：刚性等级）。
- 惯量比 > 10 时需检查机械设计（如减速比不足）。
3、手动调整建议
- 若自整定后仍振荡，可降低刚性等级（H09-01值调小1~2级）。
- 高精度场景：将位置环增益（H08-02）设为刚性等级对应的推荐值，速度环增益（H08-00）设为推荐值的70%初调。
二、动态响应测试与振荡抑制
1. 速度模式调试（快速接近阶段）
- 参数调整：
- 速度环比例增益：默认就可以。
- 速度环积分时间：默认就可以。
- 测试方法：
- 指令阶跃速度变化（如0→100mm/s），观察实际速度曲线（用调试软件示波器）。
- 目标：响应时间 < 100ms，无超调或抖动。
2. 位置模式调试（精确控压阶段）
- 切换逻辑：
- 当压头距目标位置1~2mm时，EtherCAT主站发送模式切换指令（需在1个周期内完成）。
- 同时切换位置指令源（如从内部速度切为外部目标位置）。
- 抗振荡措施：
- 位置前馈：启用速度前馈和加速度前馈，提升动态响应。
- 低通滤波：在位置指令通道加入滤波，时间常数2~5ms。
- 陷波滤波器：若出现机械共振（如频率50~150Hz），启用陷波滤波器抑制共振峰。
3. 模式切换平滑处理
- 参数同步：切换瞬间写入初始位置值（避免位置跳变）。
- 转矩限幅：在位置模式启动时施加临时扭矩限制（如额定扭矩80%），防止过冲压伤工件。
三、关键位置与保护参数调试
1. 行程限位设置
- 软限位（必须设置！）：
- 下限位（H03-03、H03-05、H03-07）：压头安全零点 + 2mm 缓冲。
- 上限位（H03-03、H03-05、H03-07）：最大行程 - 2mm 缓冲。
- 硬限位：配置DI信号作为急停限位。
2. 压力控制参数
- 转矩限制值（压力上限）：
- 计算目标压力对应扭矩：扭矩 = 压力 × 丝杠导程 / (2π × 机械效率)。
- 在位置模式下设置扭矩限制（H07-09正扭矩限幅）为计算值的90%~110%。
- 过压保护：
- 配置DI信号触发紧急停止（如压力传感器超阈值时触发：外部急停）。
3. 位置精度优化
- 稳态调校：
- 在目标压力位置进行微动调整（±0.1mm），观察压力波动。
- 若压力不稳，增大位置环积分增益或加入死区补偿。
- 重复定位测试：
- 连续运行10次压装循环，记录位置偏差（应 ≤ ±0.01mm）。
四、调试注意事项
1、安全防护：
- 首次测试时在压头下方放置软质垫块，防止过冲损坏模具。
- 急停回路（DI信号）必须独立于PLC，直接切断驱动器使能。
2、EtherCAT优化：
- 通讯周期 ≤ 2ms，使用DC同步模式减少抖动。
- 启用分布式时钟（DC）校准各从站时钟。
3、异常处理：
- 若切换位置模式后振荡，临时降低位置环增益（H08-2），或加入加速度限制。
最终调试目标：
- 快速接近段：速度 > 100mm/s，响应时间 ≤ 0.1s；
- 精确控压段：位置控制精度 ≤ ±0.01mm，压力波动 ≤ ±1%；
- 切换过程：无冲击、无超调，过渡时间 < 20ms。
通过上述步骤，可确保压机在高效运行的同时实现高精度压力控制，特别适用于精密压装、电池化成等工艺场景。调试后建议保存多组参数（如不同模具参数），通过PLC条件切换调用。