Kiedy skoki prędkości silnika liniowego w obróbce CNC są problemem - jak je skompensować?

Sat Jun 19, 2010 10:34 am   

Witam

Pracuję na silniku liniowym. Moim zadaniem jest realizacja sterowania
do obrabiarki CNC.
Owy silnik steruje za pomocą metody FOC. Prąd Id reguluje do 0 ( za
pomocą regulatora PI ) a w torze prądu Iq znajdują się trzy regulatory
P - Pozycji , PI - Prędkości i PI - Prąd Iq.

Silnik jeździ z "prawie" określoną prędkością i zatrzymuje się w
zadanej pozycji. Owe prawie jest spowodowane złą pracą silnika która
prawdopodobnie pochodzi z złej konstrukcji mechanicznej. Usytuowanie
cewek względem magnesów. Co 35mm ( podziałka biegunowa ) występuje
skok w pracy silnika. Prędkość w tych miejscach zaczyna tętnić. Co
ciekawe te tętnienia występują bardziej podczas jazdy w prawą stronę
( 20-30% ) niż w lewą ( 8-10% ).
Pozycję odczytuję z enkodera magnetycznego.

Jestem ciekaw czy drodzy użytkownicy Grupy spotkali się z takim
przypadkiem i mają jakieś sugestię jak z tym walczyć. Czy myślicie że
kompensowanie tych zakłóceń w procesorze po przez uwzględnianie tych
miejsc w torze regulacji to dobry pomysł?

Pozdrawiam Piotr

Sat Jun 19, 2010 11:00 am   

Użytkownik <lpiotr@gmail.com> napisał w wiadomości
news:81afbe91-9aa5-4f1f-a6f5-e330635da717@5g2000yqz.googlegroups.com...
Witam

Pracuję na silniku liniowym. Moim zadaniem jest realizacja sterowania
do obrabiarki CNC.
Owy silnik steruje za pomocą metody FOC. Prąd Id reguluje do 0 ( za
pomocą regulatora PI ) a w torze prądu Iq znajdują się trzy regulatory
P - Pozycji , PI - Prędkości i PI - Prąd Iq.

Silnik jeździ z "prawie" określoną prędkością i zatrzymuje się w
zadanej pozycji. Owe prawie jest spowodowane złą pracą silnika która
prawdopodobnie pochodzi z złej konstrukcji mechanicznej. Usytuowanie
cewek względem magnesów. Co 35mm ( podziałka biegunowa ) występuje
skok w pracy silnika. Prędkość w tych miejscach zaczyna tętnić. Co
ciekawe te tętnienia występują bardziej podczas jazdy w prawą stronę
( 20-30% ) niż w lewą ( 8-10% ).
Pozycję odczytuję z enkodera magnetycznego.

Jestem ciekaw czy drodzy użytkownicy Grupy spotkali się z takim
przypadkiem i mają jakieś sugestię jak z tym walczyć. Czy myślicie że
kompensowanie tych zakłóceń w procesorze po przez uwzględnianie tych
miejsc w torze regulacji to dobry pomysł?

Może być złym pomysłem.
Chyba że w programie będzie można wpisać w parametrach maszyny typ silnika.
Wydaje ni się że bardziej uniwersalną metodą jest przyjęcie jakiegoś "okna"
tolerancji.

--
Desoft

Sat Jun 19, 2010 11:53 am   

W dniu 2010-06-19 09:34, lpiotr@gmail.com pisze:


[...]

Pokaż wykres pozycji zadanej względem pozycji aktualnej oraz prędkości
zadanej względem prędkości aktualnej.
Czy w pętli sterowania używasz Feed Forwardu ?
W jaki sposób rozpoczynasz generowanie przebiegów dla silnika po
włączeniu zasilania ?

Za każdym razem usuwanie skutków a nie przyczn nie ma szans.

--
Pozdrawiam Miłosz.

Sun Jun 20, 2010 12:03 pm   

Dzięki za odpowiedź.


Tutaj umieszczam dwa wykresy prędkości. http://picasaweb.google.pl/lpiotr/TMS#
Silnik w obu przypadkach powinien jechać z stałą prędkością 0.2m/s
Wykresów od położenia nie mam przy sobie. Ogólnie regulacja położenia
jest dokładna.







cieszył. a w prawo mam 20-30%

Sun Jun 20, 2010 7:40 pm   

W dniu 2010-06-20 11:03, lpiotr@gmail.com pisze:



No dobra... po kolei.
- Czy w trybie sterowania pozycją również masz skoki prądu co 35 mm ?
- Co ile masz indeks z enkodera ?
- Najprościej będzie wyłączyć regulator prędkości, (imho regulator
pozycji też powinien mieć PI) i obserwować uchyb pomiędzy wartościami
pozycji zadanej i pozycji chwilowej dla kolejnych przejść regulatora.
Wtedy zaobserwować czy nie ma nagłego skoku wartości uchybu.
Takie regularne skoki prędkości (pozycji) bardziej widzą mi się jako
problem z przepełnieniem jakiejś zmiennej lub błędnym zadeklarowaniem
wartości impulsów enkodera na cykl silnika.
-Jeżeli sam to robisz od początku, to skąd masz przekształcenia do
Clarka i jego kumpla Perkiego? No i czy są sprawdzone
Jak mnie pamięć nie myli to w CodeWarrior do Motoroli 57xxx w modułach
procesor experta były te obliczenia, możesz w razie czego się na nich
podeprzeć.
- Jak rozpoczynasz pracę to z enkodera na początek pobierasz wartości
UVW i dopiero po indeksie zaczynasz sam "komutować" czy od początku
"komutujesz" sam a silnik niech się martwi ?
- Dla silnika Servo AC z enkoderem 2500imp/obr przy prawidłowo dobranych
parametrach uchyb podczas pracy da się uzyskać rzędu pojedynczych
impulsów (2-6). W liniowym powinno być podobnie.
- Z doświadczenia, podpowiem że jak chcesz to pchać do CNC to bez FF
będzie słabo, dodatkowo poczytaj o czymś co nazywa się rozmywaniem
pozycji (po angielsku chyba stała czasowa napędu).

--
Pozdrawiam Miłosz.

Mon Jun 21, 2010 10:41 am   

W dniu 2010-06-21 11:11, lpiotr@gmail.com pisze:


Niekoniecznie. Choć możliwe że masz rację.
IMHO jedyna opcja to programowy oscyloskop z rejestracją uchybów i
prądów. Potem dopiero coś można wywnioskować, więc chyba dalej nie pomogę.


--
Pozdrawiam Miłosz.

Mon Jun 21, 2010 12:11 pm   

tym samym miejscu. Stąd moje przypuszczenie że jest to wina
konstrukcji maszyny a nie samego sterowania. Maszyna zastała
zaprojektowana i stworzona na pracę magisterską. Mi idzie w udziale ją
wysterować i połączyć z inną.


magnetyczna z podziałką biegunową 5mm



działało by w obie strony.


książki.



Start programu wygląda tak że wózek silnika dojeżdża do pozycji 0 i
wtedy zerowany jest licznik enkodera.
Od tego momentu wiem gdzie znajduje się silnik i względem tego punktu
się porusza




http://picasaweb.google.pl/lpiotr/TMS#5485166083819519762
Tutaj model silnika.