上周，我們公司的伺服電機工程師在測試伺服電機時，電機突然發生強烈抖動。經過排查，也解決了問題。我覺得這個話題可以值得聊聊，伺服電機為什么會抖動呢？

1. 控制參數設置不當

原因：PID參數不合理（如比例增益過高）會導致系統響應過度，從而產生抖動。

解決方案：調整PID參數，逐步降低比例增益或適當增加積分、微分控制以減小過沖；可以進行自動調諧或使用專業儀器來優化控制參數。

2. 機械因素

原因：齒輪、聯軸器或其他機械傳動部件松動、間隙過大或磨損，導致電機轉動不平穩。

解決方案：檢查傳動部件的緊固性和磨損情況，及時更換或維修有問題的機械部件，確保系統緊固可靠，間隙在合理范圍內。

3. 系統共振

原因：電機在特定的頻率下與負載或機座產生共振，導致抖動現象。

解決方案：嘗試調整電機的轉速或控制參數，避開共振頻率；在系統結構中加入阻尼或減震器，降低共振的影響。

4. 電氣干擾

原因：外部設備產生的電磁干擾或驅動器內部的電氣噪聲可能影響電機控制信號。

解決方案：確保驅動器的電源線和信號線分開布置，使用屏蔽電纜并接地；同時，在電機驅動器上安裝抗干擾濾波器，如EMI濾波器，減少外界干擾。

5. 反饋系統問題

原因：編碼器或旋轉變壓器的反饋信號不準確或存在噪聲，導致控制系統無法正確定位。

解決方案：檢查編碼器或反饋裝置的連接線是否松動，確保反饋裝置正常工作；如果編碼器出現故障，考慮更換或重新校準。

6. 電源問題

原因：驅動器的電源電壓不穩定，波動或過低，導致電機控制異常。

解決方案：檢查電源質量，確保電壓穩定且在驅動器額定范圍內；必要時添加穩壓器，避免電壓波動引起的電機抖動。

7. 電機型號不匹配

原因：電機的慣量或功率與負載不匹配，導致電機難以滿足負載要求，從而引發抖動。

解決方案：選擇合適功率和慣量的電機，確保電機能滿足負載需求。針對高慣量負載的場合，可以增加齒輪減速裝置來改善慣量匹配。

8. 負載變化

原因：負載變化大或運行過程中突然加載，電機瞬間無法跟上負載的變化。

解決方案：針對負載變化較大的場合，可適當增加系統的響應時間，避免突然加載；或者選用更高動態響應的伺服電機。

9. 控制算法不適合

原因：伺服系統的控制算法不適合當前應用，比如在無感控制中可能因啟動過程定位不準確而產生抖動。

解決方案：根據應用需求選擇合適的控制算法，如使用帶有啟動定位功能的FOC（無感控制）算法，減少抖動。

10. 溫度和環境因素

原因：環境溫度過高或濕度過大可能會影響電機和驅動器的正常工作。

解決方案：確保工作環境溫度和濕度在設備的允許范圍內，可以在伺服驅動器周圍增加冷卻裝置或散熱風扇。