servo motor AC jaki sterownik

[Leoo]

Pierwsze pytanie pomocnicze: co Kolega rozumie pod pojęciem zakłócenie?
Czy chodzi o zakłócenie dyskretnego przebiegu sterującego, czy nagły wzrost (spadek) obciążenia wału silnika?
Jeśli Kolega zakłada zakłócenie na poziomie sygnału, to maszynę a przynajmniej sterowanie trzeba wysłać na złom. Jeśli zakłócenie ma charakter mechaniczny, to mamy książkowy przypadek, z którym żadna krokówka nie poradzi sobie nigdy. Jakość pracy serwa w dużej mierze zależy od umiejętności operatora strojącego PID-a. Za odporność na zakłócenia odpowiada człon różniczkujący.
Drugie pytanie:
Czy PID w sterowaniu "wektorowym" nie podlega tym samym prawom?
Jakość pracy serwa doskonale widać na obrabianej powierzchni. Wystarczy porównać detal wykonany na sprawnej maszynie i wiadomo czy trzeba regulować, czy nie.

Prawdopodobnie są dziedziny sterowania w których "amatorskie" sterowanie STEP/DIR jest za wolne. Istnieją superdokładne maszyny wymagające klimatyzacji i tłoczenia chłodziwa przez konstrukcję, posiadające silniki z superlekkimi wirnikami, rozpędzające się w czasie pojedyńczych ms, których enkodery generują częstotliwość na poziomie dzisiątek MHz podczas najazdów i kosztują tyle co B2 albo inna maszyna latająca. Tylko czy będziemy mieli okazję zbliżyć się do takiej maszynki?

[cnc3d]

1. Oczywiście nie maiałem na myśli zakłuceń elektrycznych tylko np. nagłą zmianę obciążenia (wejście w materiał).
2. Właśnie umiejętność zestrojenia (i klasę regulatora) miałem na myśli.
3. Proszę nie używać określenia "odporność" ponieważ ktoś pomyśli że jak mamy w regulatorze człon D to system nie zarejestruje uchybu podczas nagłej zmiany obciążenia.
Uchyb to podstawa regulacji ze sprzężeniem zwrotnym a to właśnie nazywa się serwo.
Wszystkie człony regulatora przetwarzają sygnał błędu i jeśli by go nie było to nie było by sygnału sterującego silnikiem, czyli by stał.
4. Podlega, ale sterowanie wektorowe jest daleko za PID pozycji (w dużym uproszczeniu)
5. I znowu widzę tu pomiar "na oko". Co to znaczy "doskonale widać na obrobionej powierzchni"? Macie miarki w oku? Generalnie najczęściej jest tak, że powierzchnia jest idealnie gładka a wymiary w kosmosie. Poszarpana krawędź jest najczęściej spowodowana za dużymi wzmocnieniami regulatorów. W klasycznym układzie regulacji położenia obrabiarek cnc okrąg przypomina kroplę wody, a to czy ta kropla wody będzie od idealnego okręgu różniła się o 0.01mm czy o 0.1mm to już właśnie sprawa nastaw regulatorów i ich konfiguracji.
6. Nie mówimy o superdokładnych maszynach, tylko o 99% obrabiarek cnc wyprodukowanych przez ostatnie 50 lat. Zasada jest taka że wszystkie te serwonapędy są sterowane zadaną PRĘDKOŚCIĄ, A NIE POZYCJĄ!!! a regulatora pozycji w ogóle nie ma w serwonapędzie tylko jest w sterowniku cnc. I nie zależy to od tego czy serwonapęd jest analogowy (sterowanie +/-10V) czy cyfrowy. I tak zadawana jest prędkość.

[jarekk]

Różnica pomiędzy systemami sterowania amatorskimi i profesjonalnymi wykorzystującymi serwonwpędy polega na tym, że w tych profesjonalnych nikt nie steruje step/dir itp.

Profesjonalisci wybierają już raczej CAN. Ale i on nie jest doskonały - tak naprawdę nie wierzę że zamiana step/dir na CAN wiele zmienia ( oba mają podobną graniczną częstotliwosć pracy).

Oba interfejsy tak naprawdę tylko ustalają "żądane położenie", o klasie sterowania będzie decydował jednak głównie użyty algorytm PID ( rzadko kiedy czysty PID jak przy sterowaniach amatorskich). Rozdzielczosć enkodera jest sprawą neutralną na tyle na ile sterowanie jest w stanie przetworzyć np. dużą częstotliwosc impulsów.

Profesjonalisci np. wezmą potężny proceosr DSP ze zmiennym przecinkiem - amatorów nie będzie stać na np. kompilatory i debugger ( sam procesor jest tani ).

[ Dodano: 2008-06-24, 01:56 ]

Zasada jest taka że wszystkie te serwonapędy są sterowane zadaną PRĘDKOŚCIĄ, A NIE POZYCJĄ!!! a regulatora pozycji w ogóle nie ma w serwonapędzie tylko jest w sterowniku cnc. I nie zależy to od tego czy serwonapęd jest analogowy (sterowanie +/-10V) czy cyfrowy. I tak zadawana jest prędkość.

Hmm, napewno ?? Zawsze mi się wydawało że sterownik CNC zadaje jednak położenie poprzez (step/dir, CAN) bezposrednio do modułu który steruje silnikiem serwo i do którego podłączony jest enkoder. Można oczywicie inaczej, ale wtedy pakujemy się w kłopoty o których kolega mówi ( opóżnienie w sterowaniu przy pojawieniu się uchybu).

[cnc3d]

Wreszcie! Chwali się to że kolega napisał "Zawsze mi się wydawało", ponieważ widzę że większość "specjalistów" z tego forum często czerpie swoją wiedzę z tego forum, co powoduje, że powtarzacie jako fakty to, co się komuś kiedyś wydawało, ale zapomniał to zaznaczyć.

1. Co ma CAN do tego to nie wiem, wartość zadaną prędkości można przesłać analogowo, lub przez CAN, LAN, PROFI, FIBER, etc, nie ma to znaczenia. Ważne aby wartość zadana jak najszybciej dotarła do elementu wykonawczego. System analogowy został wyparty przez cyfrę ponieważ miał ograniczone pasmo i rozdzielczość właśnie ze względu na zakłucenia elektryczne i niestabilność układów analogowych.

2. Rozdzielczość enkodera nie jest sprawą neutralną ponieważ dokładność estymacji prędkości, w znacznym znacznym stopniu od rozdzielczości enkodera, ale kluczowa jest w niej również liniowość charakterystyki. I tutaj wbrew zdrowemu rozsądkowi przesadne rozdzielczości nie są najlepsze ponieważ powyżej 5000 ppr są najczęściej interpolowane, a to powoduje właśnie te nieliniowości i falowanie estymowanej prędkości.

3. Co do DSP to się zgadzam.

[Leoo]

Nie mówimy o superdokładnych maszynach, tylko o 99% obrabiarek cnc wyprodukowanych przez ostatnie 50 lat. Zasada jest taka że wszystkie te serwonapędy są sterowane zadaną PRĘDKOŚCIĄ, A NIE POZYCJĄ!!! a regulatora pozycji w ogóle nie ma w serwonapędzie tylko jest w sterowniku cnc. I nie zależy to od tego czy serwonapęd jest analogowy (sterowanie +/-10V) czy cyfrowy. I tak zadawana jest prędkość.

Obawiam się, że komputery wyprodukowane 50 lat temu nie mogły sterować maszyną. Technika i elektronika rozwija się bardzo szybko. Szczerze mówiąc nie bardzo interesuje mnie aspekt historyczny takich maszy ale śmiem przypuszczać, że w początkowym okresie nośnikiem kodu były krzywki a następnie karty perforowane. Nie było serw cyfrowych a sterowanie analogowe nie miało lepszej alternatywy. Bardzo możliwe, że sterowanie prędkościowe jest najlepsze. Martwi mnie tylko jedna kwestia: aktualna prędkość musi być ściśle związana z osią czasu. Jeśli program sterujący popełni jeden błąd czasu, wówczas wymiary obrabianego detalu zmienią się a co gorsza błąd ten zostanie powielony we wszystkich kolejnych ścieżkach. Proszę mnie poprawić jeśli się mylę.
Przy sterowaniu dyskretnym STEP/DIR powyższe nie będzie miało miejsca, gdyż oś czasu nie jest pierwszorzędna. Serwo bez problemu przyjmie i "zapamięta" każdą pozycję. Może wystąpić opóźnienie w osiągnięciu zadanej pozycji ze względu na czynniki zewnętrzne ale wówczas wystarczy zaczekać.

[ Dodano: 2008-06-24, 21:47 ]

5. I znowu widzę tu pomiar "na oko". Co to znaczy "doskonale widać na obrobionej powierzchni"? Macie miarki w oku?

Istnieją suwmiarki, mikrometry i cała masa innych czujników. Jak ktoś chce - może okiem.

[cnc3d]

Pierwsze maszyny cyfrowe (NC) powstały ok roku 50. To właśnie maszyny które wykonywały polecenia z taśmy. Ok roku 60 pojawiły się pierwsze maszyny CNC (computer numerical controll) wyposażone w programowalny procesor. Serwonapędy z lat 50 i te z czasów obecnych nie miały zadawania step/dir, tylko zadawanie prędkości wyliczonej najczęściej na podstawie uchybu pozycji, ale w sterowniku CNC a nie w serwonapędzie.
Wynika z tego, że zadawana prędkość jest częścią złożonego sterowania zamkniętej pętli sprzężenia zwrotnego położenia i prędkości, a że najczęściej regulator pozycji jest regulatorem P to to uchyb będzie zawsze proporcjonalny do prędkości. Powoduje to błędy interpolacji przy różniących się nastawach KP w różnych osiach. Natomiast podczas interpolacji kołowej nawet najlepiej dobrane parametry nie wyeliminują błędu "kroplowatości", a uchyb ścieżki będzie narastał przy zwiększaniu prędkości. Istnieją metody na ograniczenie tych niekorzystnych zjawisk lecz wiele współczesnych sterowników cnc dalej ich nie wykorzystuje.

[galon]

cnc3d Miło poczytać kogoś kto wie co pisze przed adwersarzami też chylę czoło miła lektóra będzie o czym pomyśleć jeszcze raz dzięki człowiek się uczy całe życie

[Leoo]

Coś dla cierpiących na nadmiar wolnego czasu:
http://cnc.pl/

[ Dodano: 2008-06-26, 17:49 ]

6. Nie mówimy o superdokładnych maszynach, tylko o 99% obrabiarek cnc wyprodukowanych przez ostatnie 50 lat. Zasada jest taka że wszystkie te serwonapędy są sterowane zadaną PRĘDKOŚCIĄ, A NIE POZYCJĄ!!! a regulatora pozycji w ogóle nie ma w serwonapędzie tylko jest w sterowniku cnc. I nie zależy to od tego czy serwonapęd jest analogowy (sterowanie +/-10V) czy cyfrowy. I tak zadawana jest prędkość.

Może kolega wskazać publikację o takim napędzie?

[jarekk]

Chyba tu:
https://www.cnc.info.pl/topics12/serwos ... f93112409d

[faniron]

Akurat tak się składa iż serwa AC Yaskawy są mi bardzo dobrze znane - no i porównanie ich do serw DC ... hmmm i to i to kręci - i maluchem się dojedzie - ale jednak
merc(em) tak jakby troszku inaczej

W pełni się z tym zgadzam, ale pisząc :

Reasumując: gdybym miał w swoich maszynach krokówki, to na rzęsach bym stawał, aby zamienić je choćby na sewrwa DC. Natomiast jeżeli mam już serwa DC, to "wyrzeczenia" (czytaj: wydatki) na które bym się zdobył, by zamienić serwa DC na AC, nie były by już takie wielkie

miałem na myśli to, że większość forumowiczów PODNIECA się servami AC, na które ich nie stać, a w swoich konstrukcjach stosują krokówki i nie zauważają, że praktycznie za te same pieniądze mogą mieć "o niebo" lepsze serva DC.

To tak jakby ktoś powiedział: skoro mnie nie stać na merca (najlepiej nowego) to będę zapier... co dziennie 30 km do pracy i z powrotem na piechotę i nie zauważa, że jednak stać go przysłowiowego malucha, czy choćby na tramwaj.

Nie zapominajmy, że to forum jest po to, aby wymieniać się doświadczeniami, pomagać sobie nawzajem. Często mam wrażenie, że część uczestników podnieca się "nowinkami" technicznymi, na które nie będzie chyba ich stać nigdy, a gardzą tym co jest w zasięgu ich możliwości, zniechęcając innych do tych "nietopowych" ( nie będących na topie) rozwiązań, które jak się okazuje są "o niebo" lepsze od tego na co my amatorzy ponoć jesteśmy skazani (czytaj:krokówki).

Dwa lata temu, kiedy zacząłem czytać to forum, pisano : serva - nie dla amatorów, zbyt drogie, zbyt skomplikowane, najlepsze dla nas są krokówki. Co prawda ktoś zauważył, że jest jakieś tam UHU, ale wszystkie posty które o nim znalazłem sugerowały: jakieś badziewie - nie warto się tym zajmować. I gdyby nie to, że byłem nie zadowolony z pracy mojej tokarki na krokówkach i musiałem znaleźć jakieś rozwiązanie, na które mnie będzie stać, to nigdy nie zadałbym sobie trudu by tematem UHU się zainteresować.

P.S. - jak kolega podłączył STEP/DIR do serwopaka - moduł "terminal block cośtam " czy sama wtyczka ?? - szukam właśnie takich wtyczek

Wtyczka