Zagadka by Kimla 5. Różne prędkości maszyn CNC.

[www.kimla.pl]

Cncdrive, kąty ostre są problemem, ale można włączyć oczekiwanie na dojechanie do rogu zanim nastąpi następny ruch. Ma to związek z rozwiązaniem zagadki ale to nie do końca to.

Marchu, termin wzmocnienia prędkościowego ma dużo wspólnego z rozwiązaniem zagadki -podążaj tą drogą.

Leoo, wspomniałam, że dokładność regulatora w samym serwonapędzie ma niewielki wpływ na to zjawisko. Natomiast ograniczeniem szybkości zmian napięcia sterującego nie jest jego szybkość narastania, tylko częstotliwość dostarczania danych do przetwornika C/A.

[marchru]

wzmocnienia prędkościowe można ustawiać dla każdej osi. Niski współczynnik wzmocnienia obniża sztywność osi i powiększa błędy pozycjonowania. Zbyt duże wzmocnienie to oscylacje i przeregulowania podczas pozycjonowania.
Wraz ze wzrostem wzmocnienia prędkościowego ( pewien zakres) maleje odchyłka położenia. Wartość tego wzmocnienia zalezy od wydajności silnika, mas bezwładności ( wielkość maszyny), ( stała czasowa).

[www.kimla.pl]

Ok, ale aby rozwiązać zagadkę, należy najpierw ustalić co to jest to wzmocnienie prędkości.
Widzę, że praktykę masz więc zauważyłeś efekty zmiany tego parametru. Ale czy można ten parametr ustawiać dla każdej osi inny?

[wacek007]

nie można, a już na pewno nie w x i y
czy rozwiązanie ma zawiązek z przyspieszeniami? A konkretnie stosunkiem przyspieszenia do max prędkości, czyli tzw. rampą?
Z tym, że nie można też trochę przesadziłem, bo takiej odpowiedzi się Pan spodziewa. Ale zasadniczo kto z nas jest w stanie wykonać na tyle sprawną mechanicznie maszynę, żeby niewielkie różnice regulatora miały wpływ na parametry obróbki?

[Leoo]

Natomiast ograniczeniem szybkości zmian napięcia sterującego nie jest jego szybkość narastania, tylko częstotliwość dostarczania danych do przetwornika C/A.

Z całym szacunkiem jeśli przetwornik otrzymywał komendę od sterowania "wyślij +10V", nie ważne czy interfejs jest równoległy czy szeregowy, następnie "wyślij -10V", to kompletnie bez znaczenia jest częstotliwość dostarczania danych. Napięcie z +10V zmieni się do -10V w czasie propagacji jego wyjścia i stałej czasowej filtra. W ten sposób (wymuszenie skokowe) sterowanie może traktować serwo ale wyłącznie w ruchu G0, bo tu chwilowy błąd pozycji (prędkości) może być duży.

[jarekk]

Natomiast ograniczeniem szybkości zmian napięcia sterującego nie jest jego szybkość narastania, tylko częstotliwość dostarczania danych do przetwornika C/A.

Hmm, to mógł być problem kiedyś. Ale przy cyfrowym zadawaniu prędkości - to chyba nie "warstwa fizyczna" przesyłu informacji jest problemem.

Z perspektywy budowy swojego sterownika mogę powiedzieć że mi więcej problemu ( przy wyższych prędkościach) sprawiała "rozdzielczość" samego systemu. Sztuką jest zrobić sterownik ( nawet cyfrowy) który w pełnym zakresie pracy zapewni stabilną dynamikę i pełną dokładność. Chylę czoła tym co robili takie systemy w pełni analogowe - dla mnie nawet arytmetyka 64 bitowa ledwie wystarcza. Zwłaszcza gdy np. składowe wektora są mocno niesymetryczne - tak np. 1.000.000 : 1

Choć tak naprawdę w teorii to przy idealnym regulatorze - to tylko sztywność maszyny/moc serwa powinny być ograniczeniem ( pomijając parametry obróbki)

[www.kimla.pl]

Wacek, ale dlaczego nie można?
Nie ma to zbyt wiele wspólnego z przyspieszeniami i ich stosunkami do prędkości.



Leoo, Kolega mnie źle zrozumiał, miałem na myśli że sygnał wyjściowy (nie ważne czy cyfrowy czy analogowy) nie może się zmienić częściej niż raz na cykl pracy systemu. A systemy zadają wartość wyjściową z częstotlowością 300Hz do 5kHz w zależności od jego wieku i klasy. Jednak to naszej zagadki raczej nie dotyczy.

[marchru]

Ale czy można ten parametr ustawiać dla każdej osi inny?

Wzmocnienie jest stosunkiem prędkości do uchybu nadążania, który zaistniał przy tej prędkości.
uchyb raczej powinien wynosić tyle samo dla osi x i y tak samo jak ich prędkości przecież.

[cncdrive]

Uchyb jest proporcjonalny do prędkości. Innymi słowy, im większa prędkość tym większy uchyb.

Uchyb jest także odwrotnie proporcjonalny do wzmocnienia prędkościowego: im większe wzmocnienie tym mniejszy uchyb (do granicy przesterowania).

Wynika z tego że uchyb będzie akceptowalny (dokładność maszyny) do pewnego poziomu prędkości (max G1). Dla prędkości ustawczych uchyb nie będzie miał znaczenia. Stąd różnica w prędkości dojazdowej i roboczej.

Czy można wzmocnienie ustawiać inaczej dla każdej osi? Tak. W zależności od kinematyki obrabiarki, inaczej będzie pracować frezarka ze stołem XY, inaczej ze stałą bramą, a jeszcze inaczej z ruchomą bramą. W każdym przypadku dobór wzmocnienia opiera się m.in na masowym momencie bezwładności.

[Leoo]

Uchyb jest proporcjonalny do prędkości. Innymi słowy, im większa prędkość tym większy uchyb.

Z tym się nie zgodzę.