Pływające chińskie servo - problem pid?

Witam szanownych forumowiczów,

Czy wam też serva delikatnie "pływają" trzymając pozycje w miejscu? U mnie zakres ruchu wału silnika wynosi ponad +-5 stopni.
Przy śrubie o skoku 10mm daje 0.1mm! Przy osi obrotowej to już w ogóle niedopuszczalne.
Ten problem występuje prawie jednakowo na wszystkich 4 osiach tylko przy sterowaniu analogowym.
Przy sterowaniu step/dir silniki trzymają pozycje sztywno, ale nie po to kupiłem CISMO-A żeby teraz używać step/dir.

Mój sprzęt:
Ploter samoróbka 3osie + 4-obrotowa
AASD20 - Chiński sterownik servo - Control mode=speed
90st_m04025 - Chiński silnik servo AC 1kw 10.000imp/obr
CISMO-IP-A kontroler - sterowanie analogowe
Mach4

Strojenie PID za pomocą pluginu CS-Labs (CSMIO-A) w Mach4 tutaj nic nie pomaga. Dotyczy ono przyśpieszeń i hamowania maszyny w trakcie pracy. Kontroler nie ma jednak wpływu na PID w sterowniku silnika.
Podejrzewam, że fabryczne ustawienie PID w tych chińskich sterownikach dostosowane jest do ciężkich obciążeń, a przy bardzo małym albo braku obciążenia korekta pozycji jest zbyt "luźna".
Sterownik pozwala na manualną zmianę parametrów PID i nie ma komunikacji z komputerem ani softu do jego strojenia. Parametry trzeba wprowadzić manualnie.
Wątpię aby sygnał analogowy z kontrolera CSMIO-A aż tak pływał (30cm kabel ekranowany) i żeby to było problemem.
Co ciekawe, pomimo że silnik lekko pływa to w Mach4 DRO ni drgnie.. kiedy dezaktywuje maszynę i delikatnie ruszę wałem silnika to reaguje bardzo czule.
Ogólnie maszyna działa. Mimo, że amatorska to jest dosyć sztywna i prawie bez luzów więc te pływanie jest dosyć irytujące.
Jak stoi w miejscu to przyłożony czujnik zegarowy płynnie pływa w zakresie -+0.05mm we wszystkich osiach.
Delikatne korekty obrotu śruby widać gołym okiem.
Czy to normalne? co o tym sądzicie?

https://youtu.be/oIOYvoCyUaQ

CrappoidTab pisze: ↑

25 mar 2024, 19:16

Ten problem występuje prawie jednakowo na wszystkich 4 osiach tylko przy sterowaniu analogowym.
Przy sterowaniu step/dir silniki trzymają pozycje sztywno, ale nie po to kupiłem CISMO-A żeby teraz używać step/dir.
....
AASD20 - Chiński sterownik servo - Control mode=speed
CISMO-IP-A kontroler - sterowanie analogowe

czyli sterowanie serwopaka pozycją przez step-dir działa elegancko
a jak przejdziesz na sterowanie szybkością to się robi problem?

CrappoidTab pisze: ↑

25 mar 2024, 19:16

nie po to kupiłem CISMO-A żeby teraz używać step/dir.

Niby czemu?
To brzmi jak strzelanie sobie w stopę, na własne życzenie. Masz działające rozwiązanie, po dołożeniu przekombinowane zadwania sygnału analogowo przestało działać dobrze. Wróć do step-dir i szafa gra. Jak możesz drożej sprzedać CSMIO-A i taniej dostać bez DAC i 4-20mA to tak zrób bo karta z z FPGA jest warta swej ceny.

Informacja o wymaganej pozycji jest cyfrowa tak jak w kontrolerze (CSMIO) jak i w serwopaku. Step-dir jako protokół do przesyłania jej jest...taki sobie, ale zamiana go na analogowy w tej sytuacji może wyjść tylko gorzej. Dokładasz zbędne konwersji DAC i ADC (z ich czasem i błędami), i zbierasz szum po drodze, jest wolniej gorzej i drożej.
Te kontrolery z analogowym wyjściem to są generalnie po to żeby użyć rzeczywiście analogowych serwonapędów DC w staarych maszynach, z oryginalnymi silnikami szczotkowymi. Serwonapędy do silników bezszczotkowych są już cyfrowe, po co im i sobie to robić?

Jest trochę zalet zastosowania IP-A.
Możliwość zastosowania liniału pomiarowego, pełne sprzężenie zwrotne po stronie programu sterującego (kontrola czy osie się nie rozjechały co raz mi się niestety zdażyło na step/dir) itd.

Jeśli chodzi o problem pływających osi - podstawowa i najważniejsza sprawa przy IP-A to serwa muszą być ustawione "na ostro". Czyli nie możesz tam mieć żadnych ramp, przyspieszeń itd. Rampy powinny być skonfigurowane po stronie Macha / SimCnc i CSMIO IP-A. Od tego bym zaczął kombinowanie bo miałem podobny problem. Oś reaguje za wolno więc następuje przeregulowanie po stronie IP-A. Samo auto strojenie też wtedy nie przebiegnie prawidłowo.

maciek95k pisze: ↑

25 mar 2024, 20:58

Jest trochę zalet zastosowania IP-A.
Możliwość zastosowania liniału pomiarowego, pełne sprzężenie zwrotne po stronie programu sterującego (kontrola czy osie się nie rozjechały co raz mi się niestety zdażyło na step/dir) itd.

Jeśli chodzi o problem pływających osi - podstawowa i najważniejsza sprawa przy IP-A to serwa muszą być ustawione "na ostro". Czyli nie możesz tam mieć żadnych ramp, przyspieszeń itd. Rampy powinny być skonfigurowane po stronie Macha / SimCnc i CSMIO IP-A. Od tego bym zaczął kombinowanie bo miałem podobny problem. Oś reaguje za wolno więc następuje przeregulowanie po stronie IP-A. Samo auto strojenie też wtedy nie przebiegnie prawidłowo.

Kolega maciek95k widzę kuma o co chodzi.
Rzecz w tym, że nie wiem jak te serwa ustawić "na ostro". Nie mam doświadczenia w regulowaniu PID. Wiem jak PID działa w teorii, ale kombinowanie parametrami PID na ślepo nie bardzo mi się widzi. Strojenie oscyloskopem to sado-masohizm. Normalnie jest soft do takich rzeczy, no ale to nie Yaskawa tylko chińczyk za ułamek ceny.
Jakieś porady jak kombinować z parametrami PID? Od czego zacząć? W którą stronę iść? Co robić jak żyć?

Masz tu manual do sterownika.

KARABIN pisze: ↑

25 mar 2024, 21:37

Masz tu manual do sterownika.

Dziękuję. Ale już mam.
Wiem jak się zmienia parametry PID w tym sterowniku.
Manual niestety nie tłumaczy jak dobierać te parametry. Szklanej kuli nie mam.

Strona 66. Parametry od 146 do 152. Musisz zerknąć jaki typ rampy masz ustawiony i jakie czasy rampy. Na początek bym ustawił rampę trapezoidalną i sprawdzić co się dzieje. Jeśli są tam wartości X na przyspieszeniach, zmniejszyłbym je następnie o połowę i sprawdził ponownie co i jak. Pamiętaj że przy takich zmianach często trzeba zrobić reset napędu tj. Wyłączyć i włączyć zasilanie. Pida na razie nie ruszaj. Chyba że już coś zmieniałeś i wpisywałeś. Szczególnie do części rożniczkującej tj. D. Ona zapewne zostanie na koniec na 0 ustawiona.

Dodane 1 minuta 6 sekundy:
Nie potrzebujesz do strojenia oscyloskopu. W plugienie csmio masz wyświetlanie przebiegu i aktualny sygnał błędu.

maciek95k pisze: ↑

25 mar 2024, 20:58

Jest trochę zalet zastosowania IP-A.
Możliwość zastosowania liniału pomiarowego

one nie są zazwyczaj po jakimś szeregowym interfejsie?

maciek95k pisze: ↑

25 mar 2024, 20:58

pełne sprzężenie zwrotne po stronie programu sterującego (kontrola czy osie się nie rozjechały co raz mi się niestety zdażyło na step/dir)

Porządne rozwiązanie to jakiś fieldbus (do motion nie widziałem nic lepszego niż ethercat) i protokół aplikacji z feedbackiem pozycji (standard to CiA402). Serwopaki wychodzą póki co zauważalnie drożej ale za to karta FPGA jak CSMIO czy Mesa się robi zbędna

maciek95k pisze: ↑

25 mar 2024, 20:58

pełne sprzężenie zwrotne po stronie programu sterującego

a chwila, zamknięte sprzężenie zwrotne bo enkodery są podpięte bezpośrednio pod CSMIO? to faktycznie ma sens

maciek95k pisze: ↑

25 mar 2024, 20:58

pełne sprzężenie zwrotne po stronie programu sterującego

a chwila, zamknięte sprzężenie zwrotne bo enkodery są podpięte bezpośrednio pod CSMIO? to faktycznie ma sens
[/quote]

Bingo!
Nawet jak zdezaktywuje maszynę/serwa i poruszę ręką silnikiem, na DRO w Machu4 pokazuje na bieżąco pozycje z enkoderów na serwach. Nie jest to co prawda rozwiązanie równe co liniały które pokazują faktyczną pozycje stołu a nie położenia wału silnika, ale na maszynie która ma bardzo znikome luzy to moim zdaniem to rozwiązanie jest najlepsze w tej cenie.

Dodane 23 minuty 49 sekundy:

maciek95k pisze: ↑

25 mar 2024, 22:07

Strona 66. Parametry od 146 do 152. Musisz zerknąć jaki typ rampy masz ustawiony i jakie czasy rampy. Na początek bym ustawił rampę trapezoidalną i sprawdzić co się dzieje. ...........

maciek95k:
Dzięki za naprowadzenie na trop. Coś tak przeczuwałem żeby zacząć od ustawień niezwiązanych bezpośrednio z PIDem.
W dziale na który mnie naprowadziłeś do ustawień "Speed control parameters" na samym początku (4.3.3) jest Pn146 "Speed instruction deceleration mode" który ma 3 opcje: 0:Do not use, 1:Use speed instruction S curve, 2:Linear
a pod spodem niepozorna notatka: In speed control mode and the external position loop, this parameter must be set to 0.
Ustawienie fabryczne było na 1. Zmieniłem to na 0 i Bingo!
Problem rozwiązany. Ponownie przeprowadziłem tuning CSMIO w Machu4 i wahania spadły do poziomu niezauważalnego z 0.1 do 0.01
Serwa teraz trzymają pozycje jak należy i już prawie nie pływają. Trzymają o wiele sztywniej. Jak dla mnie wystarczy. Kultura pracy zauważalnie wzrosła..
Wniosek następujący:
Tak jak kolega maciek95k zasugerował, należy "zdeaktywować" regulacje deceleracji PID w tym sterowniku. Wtedy CISMO nie dostaje szajby i sprawnie przejmuje kontrolę. Dzięki!

Żeby zrozumieć co się działo:
Kontroler pozycji zadawał jakąś pozycję która nie została osiągana bo serwodriver szedł po rampie (reagował bardzo wolno z punktu widzenia regulatora pozycji w CSMIO). Więc regulator pozycji mówiąc kolokwialnie dodawał do pieca. Jak już ruszyło - następowało przeregulowanie i w drugą stronę to samo. Sam z tym kiedyś walczyłem. W mojej opinii nie jest to wystarczająco dobrze zaznaczone w instrukcji CSMIO (chyba gdzieś jest ale łatwo to pominąć ).

CrappoidTab pisze:Nie jest to co prawda rozwiązanie równe co liniały które pokazują faktyczną pozycje stołu a nie położenia wału silnika,

Liniały z Ali to nie jest duży koszt więc w przyszłości możesz sobie zawsze dorzucić : )