【上位机软件NimStudio之振动抑制】

1、振动抑制的基本原理

电机在驱动机械负载时，机械的刚性与结构、间隙、轴中心的偏移、多惯性负载场合等都会引起电机振动。振动会带来高成本、低精度、低品质和慢节奏等问题，使用振动抑制技术可以有效地避免这些问题。

振动抑制常见的应用场景

上位机软件调节振动抑制的基本原理是利用软件对采集到的振动信号进行分析处理，并根据处理结果调整抑制策略，以实现振动控制。具体而言，该方法包括以下几个步骤：

振动抑制的调整流程

信号采集：通过传感器采集设备的振动信号，并将其传输至上位机软件。

信号分析：上位机软件对采集到的振动信号进行分析，识别出振动的频率、幅值等特征参数。

抑制策略制定：根据信号分析结果，制定相应的振动抑制策略。这包括调整设备参数、优化控制算法等。

实施抑制：将制定的抑制策略付诸实践，通过上位机软件控制执行机构对振动进行抑制。

反馈调整：实时监测振动的变化情况，根据反馈信息对抑制策略进行调整，以实现最优的振动控制效果。

2、振动抑制的实践应用

调节振动抑制的步骤适用于所有的上位机软件，但是不同厂家的软件不同，操作步骤也有所区别。下面以我司的上位机软件NimStudio为例来为大家演示振动抑制的调节。 

上位机振动抑制的功能主要目的是找到振动装置的固有频率。找到之后只需要把频率值设置到电机的相关参数里，即可实现抑制的效果。高频下关注的是运动中转矩给定的频率，低频下关注的是运动停止后位置跟随误差的频率。

找振动装置的固有频率的方法：先使电机运动起来,尽量要行程短，速度快,在停止的时候才能出现振动现象，同时观察曲线，选择周期性数据，上位机自动计算对应的频率。（如果曲线没有明显的周期性特征，可以使用其他方式查找固有频率）

NimStudio的低频振动抑制相关操作流程如下：

1. 配置 PDO

在通信配置界面下配置，步骤如下图。配置文件选择软件目录下的ConfigFile文件夹下的 ：CANOPENResonancePDOCfgFile.json 和EtherCATResonancePDOCfgFile.json 。

2. 信号采集

按照下图步骤进入振动抑制界面，输入目标位置，点击启动，上位机会自动把电机运动模式设置为轮廓位置模式。在运动过程中，上位机的低频振动界面将会出现曲线，之后，点击停止。

3. 信号分析

在右键菜单下点击“选择数据”，然后在跟随误差曲线上框选多个完整周期数据，框选后软件自动计算FFT，在界面左下方会显示“频谱图”、“频率表(频率表显示的是幅值由大到小排列后的前10个频率)”。

4. 实施抑制

在频率表显示出频率后，就可以在参数表格设置相关参数了。可通过快捷键F5刷新参数，参数表格如下图所示。

1）H2009-05(低频振动抑制模式选择) ：设置为1 开启抑制，设置0关闭抑制。

2）H2009-1D(低频振动频率)：设置为识别出来的共振频率。如果参数设置正确，在停止后则不会出现振动。

3）在设置完低频共振频率后，调整H2009-1E(振动抑制宽度等级)和H2009-23(阻尼比系数)，以达到一个抑制较好的效果。我们通常使用的参数装置：H2009-1E设为1 ，H2009-23设为0，这样能达到好的抑制效果。

5. 反馈调整

在经过上面参数设置后，让电机再次启动，观察振动抑制的效果，通过反复地调整和对比，直到达到一个满意的抑制效果。