wibracje servomotoru po założeniu innego enkoder

Dyskusje dotyczące serwonapędów i napędów serwokrokowych.

cnc3d
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 7
Posty: 635
Rejestracja: 29 mar 2008, 16:48
Lokalizacja: laski

#11

Post napisał: cnc3d » 05 wrz 2010, 12:54

Enkodery magnetyczne w praktyce nie nadają się za bardzo do sterowania serwosterownikami, ponieważ mają pewne opóźnienia związane z przetwarzaniem oraz histerezę która ma eliminować oscylacje zboczy z powodu szumów i zakłóceń od czujników hala. Te czynniki powodują, że przemieszczenie osi silnika jest reprezentowane w impulsach takiego enkodera z pewnym opóźnieniem co powoduje oew drgania. Zmniejszenie rozdzielczości rzeczywiście problem do pewnego stopnia rozwiązuje ponieważ przy stałym czasie opóźnienia przy mniejszej częstotliwości występuje mniejsze przesunięcie fazowe odpowiedzialne za te oscylacje. Niestety tracimy rozdzielczość...



Tagi:


Leoo
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 10
Posty: 4017
Rejestracja: 15 lis 2006, 22:01
Lokalizacja: Tarnobrzeg

#12

Post napisał: Leoo » 05 wrz 2010, 13:12

cnc3d pisze:Enkodery magnetyczne w praktyce nie nadają się za bardzo do sterowania serwosterownikami, ponieważ mają pewne opóźnienia związane z przetwarzaniem oraz histerezę która ma eliminować oscylacje zboczy z powodu szumów i zakłóceń od czujników hala.
Rozumiem, że Kolega problem zna z autopsji?
W przekładnikach LEM też używa się podobnych czujników ale tam poziom szumów jest niewielki a pasmo bardzo szerokie.
Jeśli faktycznie enkoder wprowadza opóźnienie, to musi być ono bardzo duże skoro dostrzega je pętla PID. Przy tak dużym opóźnieniu nagminnym byłoby gubienie impulsów przez sam enkoder.

Kolego Dolce, proszę spróbować w ramach testu zamocować enkoder po drugiej stronie silnika, ewentualnie nałożyć nań ekran magnetyczny w postaci stalowej puszki. W ten sposób były ekranowane całe silniki np. w radiomagnetofonach.


cnc3d
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 7
Posty: 635
Rejestracja: 29 mar 2008, 16:48
Lokalizacja: laski

#13

Post napisał: cnc3d » 05 wrz 2010, 17:15

Tak, mierzyłem opóźnienia takiego enkodera (może nie konkretnie tego ale działającego na takiej samej zasadzie).
Nie gubi impulsów a opóźnienia są. Aby mógł zgubić impulsy musiałby przegapić cały okres magnetyczny, a to raczej mało prawdopodobne.
Opóźnienia pojawiają się w bloku interpolującym analogowe wartości z hali do dyskretnych sygnałów impulsowych.

Co do LEM-ów, to jak Szanowny Kolega prawdopodobnie wie są dwa typy czujników prądowych opartych na efekcie hala. Czujniki bezpośrednie, czyli takie, które sygnał z czujnika hal wzmacniają, filtrują, linearyzują i wystawiają na wyjście. Taki czujnik produkuje np firma Allegro. Bardzo tani i mały. Kiedyś bardzo się ucieszyłem że znalazłem taki element i nawet próbki zamówiłem. Niestety szybko czar prysł, jak zacząłem to testować. Na pewno się nie nadają do sprzężenia pętli prądowej w serwonapędach ponieważ albo bardzo szumią, albo są bardzo wolne i... wszystko się wzbudza. Może co najwyżej się nadają do obwodów zabezpieczeń nadprądowych.

Jest również drugie rozwiązanie, właśnie stosowanie przez LEM. Znajduje się w nim rdzeń toroidalny ze szczeliną, który ma dwa uzwojenia, jedno (najczęściej 1 lub kilka zwojów) przez który przepuszczamy mierzony prąd i drugie o bardzo dużej ilości zwojów zasilane z wewnętrznego wzmacniacza. W owej szczelinie znajduje się czujnik hala który ma za zadanie tak sterować wzmacniacz aby w szczelinie strumień magnetyczny miał wartość 0. Aby to osiągnąć przez drugie uzwojenie musi popłynąć przeciwprąd o wartości równej z uzwojeniem pomiarowym w przeliczeniu na 1 zwój. Wartością wyjściową jest wartość prądu uzwojenia kompensującego, a hal pracuje cały czas w okolicach zera, a jego nieliniowość nie ma wpływu na dokładność pomiaru. Takie rozwiązanie jest wielokrotnie szybsze i dokładniejsze od przetwarzania bezpośredniego.


Leoo
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 10
Posty: 4017
Rejestracja: 15 lis 2006, 22:01
Lokalizacja: Tarnobrzeg

#14

Post napisał: Leoo » 05 wrz 2010, 22:15

Poczekamy na wyniki testów Autora.
Jeśli problemem jest histereza, to oscylacje powinny spadać ze wzrostem rozdzielczości a jest odwrotnie.


Autor tematu
Dolce
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 15
Posty: 501
Rejestracja: 22 gru 2007, 23:54
Lokalizacja: Polska

#15

Post napisał: Dolce » 05 wrz 2010, 22:27

Dzięki za pomoc.
Mam takie pytanie - nie będę miał możliwości założenia tego enkodera od strony napędowej. Tam jest oś o zbyt dużej średnicy. Myślałem o zastosowaniu elementu, który umożliwiłby oddalenie enkodera od silnika (czy też enkoder musi być założony na oś silnika ?).
W praktyce wyglądałoby to tak : do silnika zamocowałbym odpowiednio wyciętą blachę wystająca za korpus silnika. Enkoder byłby przykręcony do tej części blachy poza silnikiem. Oś mocowania tarczy enkodera byłaby łożyskowana i na niej zamocowane byłoby kółko (dla paska). Drugie kółko byłaby zamocowane na osi silnika.
Czy tak można zrobić ? Wówczas łatwiej byłoby zaekranować enkoder. Jakim materiałem powinien być ekranowany enkoder - zwykłą blachą stalową ? O jakiej grubości ?
Wykorzystuję bardzo małe prędkości obrotowe silnika (maksymalnie 100obr/min) i nie korzystam z pozycjonowania, jedynie potrzebuję utrzymywać w miarę stałą prędkość obrotową.
Pozdrawiam.


cnc3d
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 7
Posty: 635
Rejestracja: 29 mar 2008, 16:48
Lokalizacja: laski

#16

Post napisał: cnc3d » 05 wrz 2010, 23:31

Szanowny Kolego Leoo, pozwolę sobie nie zgodzić się z tym stwierdzeniem. Chodzi mi o histerezę podczas interpolacji sygnału analogowego z czujnika hala. Jeśli będzie ustawiona wysoka rozdzielczość, histereza przy zmianie kierunku obrotów będzie powodowała pojawienie się większej liczby impulsów, niż w sytuacji gdy ustawimy ją na niskim poziomie.
Tak czy inaczej, enkodery magnetyczne przerabiałem i uznałem je za niezbyt przydatne do servo w CNC. Zresztą ilu producentów serwonapędów do CNC używa enkoderów magnetycznych w swoich produktach?


Leoo
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 10
Posty: 4017
Rejestracja: 15 lis 2006, 22:01
Lokalizacja: Tarnobrzeg

#17

Post napisał: Leoo » 06 wrz 2010, 00:10

cnc3d pisze:Chodzi mi o histerezę podczas interpolacji sygnału analogowego z czujnika hala.
Trzeba ją po prostu zmierzyć (sprawdzić porównawczo). Wystarczy do osi silnika zamocować długą wskazówkę (listewkę), dzięki której będzie można na papierowej skali oznaczyć punkty załączenia i wyłączenia sygnału wchodzącego do procesora używając zwykłej sondy TTL. Sam jestem ciekaw jak to wypadnie.

Testy z mocowaniem enkodera po drugiej stronie można wykonać na stole, bez mocowania w maszynie. Jeśli nie będzie znamion poprawy, nie ma sensu brnąć w ekran magnetyczny. Kolega cnc3d może mieć rację ale wówczas w instrukcji enkoderów należy umieścić informację, że nie nadają się do serwomechanizmów.


Autor tematu
Dolce
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Specjalista poziom 2 (min. 300)
Posty w temacie: 15
Posty: 501
Rejestracja: 22 gru 2007, 23:54
Lokalizacja: Polska

#18

Post napisał: Dolce » 06 wrz 2010, 13:01

A zamocowanie enkodera z tyłu, oddalonego jednak od osi tak jak opisałem poprzednio ?
Załączam rysunek poglądowy.
Załączniki
bez tytułu.bmp.jpg
bez tytułu.bmp.jpg (8.64 KiB) Przejrzano 1178 razy


Leoo
Lider FORUM (min. 2000)
Lider FORUM (min. 2000)
Posty w temacie: 10
Posty: 4017
Rejestracja: 15 lis 2006, 22:01
Lokalizacja: Tarnobrzeg

#19

Post napisał: Leoo » 06 wrz 2010, 17:34

Dolce pisze:A zamocowanie enkodera z tyłu, oddalonego jednak od osi tak jak opisałem poprzednio ?
Na potrzeby testów - można.


cnc3d
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Specjalista poziom 3 (min. 600)
Posty w temacie: 7
Posty: 635
Rejestracja: 29 mar 2008, 16:48
Lokalizacja: laski

#20

Post napisał: cnc3d » 06 wrz 2010, 19:34

Prawdopodobnie nic to nie da, pasek tylko pogorszy sprawę, problemem nie są zakłucenia elektryczno magnetyczne tylko typ zastosowanego enkodera.

ODPOWIEDZ Poprzedni tematNastępny temat

Wróć do „Serwomotory / Serwonapędy / Napędy Serwokrokowe”