Precyzja sterowania seronapędami

Tomasz_K · Post napisał: **Tomasz_K** » 13 lis 2015, 15:51

Witam
Czy stosując profesjonalne serwa synchroniczne (Lenze) i sterując je analogowo +-10V ( karta Mesa 7i77) z dokładnością DAC teoretyczną 12bit uzyskamy dużą precyzję (+-0,01mm) i dynamikę sterowania ( posuwy 5000mm/min).
Przeniesienie napędu za pomocą śruby kulowej 32x5.
Enkodery 2500 imp/obr.

Pozdrawiam
Tomasz

PS. Chodzi mi o to czy sterowanie analogowe nie będzie najsłabszym ogniwem.

mc2kwacz · Post napisał: **mc2kwacz** » 13 lis 2015, 17:45

Precyzja pozycjonowania zależy od układu pomiaru pozycji. U Ciebie rozdzielczość wynosi 2 mikrony. Brzmi ładnie, ale przy opieraniu się na enkoderze błąd będzie zależał od wszelkich luzów, dryftów i histerezy maszyny. I jak się łatwo domyślić będzie zdecydowanie (wielokrotnie) większy.
Dynamika to nie posuw tylko maksymalne możliwe przyspieszenia osi.

Tomasz_K · Post napisał: **Tomasz_K** » 13 lis 2015, 19:33

Masz rację i zdaję sobie z tego sprawę jednak co myślisz o analogowym sterowaniu?
Być może będzie zależało od ustawień pętli PID ale za bardzo doświadczenia w tej materii nie mam.

hecza · Post napisał: **hecza** » 13 lis 2015, 19:47

mc2kwacz pisze:rozdzielczość wynosi 2 mikrony.

- a może raczej 0,5 mikrona ( 0,0005 ).
Kolego Tomaszu nie wiem skąd u ciebie takie obawy przed analogowym sterowaniem – na twoim miejscu bardziej martwiłbym się o odpowiedni stan mechaniki.
Karty Mesy 5i25 + 7i77 są przez forumowiczów już stosowane i w mojej ocenie sprawują się bardzo dobrze ( mam 3 takie zestawy).
Jeśli chodzi o General Mechatronics GM6-PCI – po pobieżnym przejrzeniu ich możliwości, wyglądają interesująco, ale będziesz chyba pierwszym, który by je używał.
Elektronika nie jest moją mocną stroną, więc może ktoś inny w tej kwestii Ci jeszcze doradzi.

Być może będzie zależało od ustawień pętli PID ale za bardzo doświadczenia w tej materii nie mam

Niestety czegoś trzeba się nauczyć, lub zlecić innej osobie.
Nie wiem, czy z napędami cyfrowymi jest łatwiej, bo moje wszystkie są analogowe.

Pozdrawiam

Tomasz_K · Post napisał: **Tomasz_K** » 13 lis 2015, 20:28

Dzięki.
Facet od serw zdziwił się gdy mu powiedziałem że analogowo sterować chcę nimi, sugerował że będzie to mało precyzyjne sterowanie.
Dodał jeszcze że stosują absolutne enkodery lub resolwery - tu się zastanawiam czy będę mógł te enkodery odczytywać tą mesą 7i77.

Rozdzielczość: skok śruby 5mm / rozdzielczość enkodera 2500 imp/obr = 0,002mm

Co do mechaniki to zdaję sobie sprawę że na precyzję całości maszyny ma wpływ bardzo wiele czynników.

Pozdrawiam
Tomasz

mc2kwacz · Post napisał: **mc2kwacz** » 13 lis 2015, 20:41

Ten facet od serw z którym rozmawiałeś jest pewnie dzieckiem "epoki step-dir"

a słowo analogowy kojarzy mu się z gramofonem na płyty winylowe

Ten sygnał analogowy 12 bit, to jest zapewne sygnał zadawania prędkości a nie bezwzględna pozycja. 12bit to jest zaledwie 4000 poziomów. Ćwierć milimetra na metrowym stole. Nawet rzeźbiący jezusy i ławy kościelne nie zaakceptowaliby tak marnej precyzji sterowania

W serwomechanizmie step-dir też jest w środku regulator typu PID lub podobny.

Tomasz_K · Post napisał: **Tomasz_K** » 13 lis 2015, 20:54

mc2kwacz pisze: Ten sygnał analogowy 12 bit, to jest zapewne sygnał zadawania prędkości a nie bezwzględna pozycja. 12bit to jest zaledwie 4000 poziomów. Ćwierć milimetra na metrowym stole.
W serwomechanizmie step-dir też jest w środku regulator typu PID lub podobny.

Tak chodzi o sterowanie prędkością. Fakt że zasugerował mi że jeśli nie mogę cyfrowo (profibus) sterować serwem to mogę za pomocą step/dir

Nie mam doświadczenia ale myślę że korzystniej jednak będzie sterować prędkością.
O co chodzi z tym "Ćwierć milimetra na metrowym stole. " ?

Pozdrawiam
Tomasz

hecza · Post napisał: **hecza** » 13 lis 2015, 21:04

Mam nadzieję, że dokładnie przeczytałeś instrukcję od swoich Lenze i że jest możliwość sterowania sygnałem analogowym oraz jest wyjście sygnału (kwadraturowy) enkodera potrzebnego Mesie.
Jeżeli na enkoderze pisze 2500 imp/obr to mnożymy razy 4 zbocza, czyli dzielimy przez 10 000 i dlatego wychodzi 0,0005.

Pozdrawiam

micges · Post napisał: **micges** » 13 lis 2015, 21:23

Tomasz_K pisze:Witam
Czy stosując profesjonalne serwa synchroniczne (Lenze) i sterując je analogowo +-10V ( karta Mesa 7i77) z dokładnością DAC teoretyczną 12bit uzyskamy dużą precyzję (+-0,01mm) i dynamikę sterowania ( posuwy 5000mm/min).
Przeniesienie napędu za pomocą śruby kulowej 32x5.
Enkodery 2500 imp/obr.

Pozdrawiam
Tomasz

PS. Chodzi mi o to czy sterowanie analogowe nie będzie najsłabszym ogniwem.

Jeżeli maszyna będzie zbudowana tak, że będzie miała te 0.01 mm mechanicznej dokładności (co wcale nie jest takie proste) to rozdzielczość sygnału analogowego przy max. 5000 mm/min jest sprawą drugorzędną. U mnie rozdzielczość mesy jest widoczna jak maszyna jeżdzi >30m /min i ma >0.25G przyspieszenia.

Michał

mc2kwacz · Post napisał: **mc2kwacz** » 13 lis 2015, 22:12

Sterując step-dir zadajesz pozycję. Cały regulator jest po stronie drivera.
Sterując sygnałem prędkości masz część nadążną regulacji w układzie który tę prędkość zadaje. To jest zupełnie inna struktura systemu. Wtedy enkoder (czy tez liniał) wchodzi na układ sterujący a nie na driver.
Sterowanie prędkością (wszystko jedno czy analogowo czy cyfrowo) jest bardziej zaawansowane, dale większe możliwości i jest generalnie lepsze od step-dir. Przy sterowaniu step-dir zawsze uwydatni się w pracy ziarnistość tego sterowania. Ale za to sterownik wystarczy że umie "kłapać" impulsami.
Niektórzy sądzą, że to silniki krokowe odpowiadają za rzężenie napędów w prostych maszynach, ale to przede wszystkim sterowanie step-dir za to odpowiada.

Metr / 4000 = 0,25 (gdyby tak było).

Precyzja sterowania seronapędami