伺服速度模式（Velocity Mode）以转速为直接控制目标，通过模拟量电压或脉冲频率给定速度指令，驱动器闭环控制电机恒速运行。它适合输送带、收放卷、主轴、连续运转等场景，下面从原理、接线、参数、调试、常见问题全流程讲透。
一、速度模式核心原理
控制目标：稳定转速，抗负载扰动，维持设定速度。
指令来源：
模拟量（0–±10V）：电压大小对应转速，极性对应方向。
脉冲频率：频率越高转速越快，方向由 DIR 信号决定。
总线（Profinet/EtherCAT）：周期发送速度指令字。
闭环结构：电流环 + 速度环（无位置环），编码器反馈转速做闭环。
关键特点：
速度稳定性高，低速平稳、高速恒速。
负载变化时自动调整扭矩保速度。
单纯速度模式不能直接定位，需外部位置反馈或限位。
二、两种主流指令方式（以安川 Σ-7/SGDV 为例）
1. 模拟量速度模式（最常用）
接线（CN1）
速度指令：5 脚（V-REF）、6 脚（GND）（0–±10V）。
伺服使能：29 脚（SRV-ON） 接 24V 使能。
方向：由电压正负决定（+V 正转，-V 反转）。
限位：42（正限）、43（负限） 接常闭信号。
核心参数（安川）
Pn000 = 0000：选择速度控制模式。
Pn300：速度指令增益（0.01V / 额定转速）。例：6V 对应额定转速 → Pn300=600。
Pn301：模拟量偏置（校正 0V 漂移）。
Pn302：模拟量输入滤波（抗干扰，设 1–5ms）。
Pn103：速度环增益（响应刚度）。
Pn104：速度环积分时间（消除静差）。
2. 脉冲频率速度模式
接线
脉冲 + 方向：PLS（脉冲）、DIR（方向）、GND。
使能、限位同模拟量模式。
核心参数
Pn000 = 0001：脉冲型速度模式。
Pn20E / Pn20F：电子齿轮比（脉冲频率→转速换算）。
Pn303：最大脉冲频率限制。
三、安川伺服速度模式完整参数设置（SGD7S/SGDV）
1. 基础设置（必须）
表格
| 参数 | 含义 | 推荐值 |
|---|---|---|
| Pn000 | 控制模式 | 0000（模拟量）/0001（脉冲） |
| Pn001 | 电机代码 | 按电机型号设置 |
| Pn200 | 自动惯量识别 | 1（执行自动调谐） |
| Pn50A | I/O 分配 | 2100（外部使能） |
| Pn50B | I/O 分配 | 6543（限位配置） |
2. 速度指令与限制
表格
| 参数 | 含义 | 推荐值 |
|---|---|---|
| Pn300 | 速度指令增益 | 600（6V = 额定转速） |
| Pn301 | 模拟量偏置 | 0（校正零点） |
| Pn302 | 模拟量滤波 | 1–5（ms，抗干扰） |
| Pn400 | 过载保护水平 | 150–180% |
| Pn401 | 过载保护时间 | 10–20s |
| Pn402 | 最大转速限制 | 电机额定转速 |
3. 速度环增益（调试关键）
表格
| 参数 | 含义 | 调试逻辑 |
|---|---|---|
| Pn103 | 速度环增益 | 越大响应越快，易振；越小越稳，响应慢 |
| Pn104 | 速度环积分时间 | 越小静差越小，易超调；越大静差大，稳定 |
| Pn105 | 速度环滤波 | 10–50（Hz，抑制高频振动） |
四、标准调试步骤（现场可直接用）
硬件检查
接线正确，屏蔽层单端接地，动力线与信号线分离。
电机空载，手动盘车顺畅。
参数初始化
Pn000 设为速度模式，恢复出厂后重设电机代码。
使能与 JOG 测试
短接 SRV-ON，驱动器显示 “RUN”。
用面板 JOG 测试正反转，确认转向、转速正常。
模拟量 / 脉冲指令测试
给 0V/0 脉冲：电机静止，无漂移。
给 5V / 固定频率：电机匀速运转。
自动调谐（Pn200=1）
空载执行，自动计算惯量与基础增益。
手动增益优化
逐步加大 Pn103，直到轻微振动，再回退 10%。
减小 Pn104，直到无静差，不超调。
带载测试
加载运行，观察速度稳定性、有无报警。
负载波动大时，适当降低增益、加大滤波。
五、常见问题与解决
1. 电机不转 / 抖动
原因：使能未接、模拟量无输入、接线错误、增益过低。
解决：检查 SRV-ON、电压 / 脉冲、重新调谐增益。
2. 0V 时电机漂移
原因：模拟量偏置不对、接地不良、干扰。
解决：调整 Pn301、单点接地、加大滤波。
3. 速度不稳、波动大
原因：增益不当、机械共振、负载突变。
解决：优化 Pn103/Pn104、开启共振抑制（Pn116）、检查机械。
4. 启动 / 停止冲击大
原因：加减速时间太短、指令突变。
解决：设置 Pn101/Pn102（加减速时间）、用 S 曲线。
5. 过载报警（A.710/A.720）
原因：负载过大、启动冲击、刹车未释放。
解决：检查机械、延长加减速、调整刹车时序。
六、速度模式 vs 位置模式 vs 转矩模式
表格
| 模式 | 控制目标 | 指令 | 闭环 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|
| 速度模式 | 转速 | 模拟量 / 脉冲频率 | 电流 + 速度 | 输送带、收放卷、主轴 |
| 位置模式 | 位置 | 脉冲 / 总线位置 | 电流 + 速度 + 位置 | 定位、点动、插补 |
| 转矩模式 | 转矩 | 模拟量 / 总线转矩 | 电流环 | 张力控制、拧紧 |
七、进阶技巧
速度模式定位：配合外部编码器 / 光栅尺，上位做位置环 PID，实现精确定位。
多段速：用 DI 端子切换内部速度寄存器（Pn304–Pn307）。
模拟量缩放：通过 Pn300 灵活适配不同电压信号。
总线速度控制：用 Profinet/EtherCAT 周期发送速度指令，精度更高、布线更简。
