Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Metalwork
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Sterowanie i hamowanie serwo (Mitsubishi)

Rogher 02 Jul 2011 09:50 3352 11
  • #1
    Rogher
    Level 10  
    Cześć,

    Mam problem z maszyną, w której są wałki ciągnące papier. Całość napędzana jest serwem (w tym przypadku Mitsubishi MR-20). Zadaję mu z kontrolera serię impulsów o zadanej (stałej) częstotliwości (np. 1kHz). Na papierze są markery. Po wykryciu markera zadaję mu margines np. 2000 impulsów i stop. Silnik zatrzymuje się. Robię kreskę na papierze i następnie powtarzam ten cykl z inną częstotliwością.
    Otrzymuję taki efekt, że ktreski na papierze w zależności od częstotliwości są coraz dalej (wraz ze wzrostem f). Powtarzalność jest całkowita (tzn. przy kilku próbach z tą samą f otrzymuję zawsze taki sam "błąd"). Zależność błędu od f wygląda na wykładniczą.

    Dlaczego tak jest? Czy to wynika z hamowania silnika serwo? Czy wymagane jest hamowanie i przyspieszanie liniowe (rampa). Trochę dziwne bo przecież po to właśnie mamy sprzężenie zwrotne w układzie serwowzmacniacz/enkoder na silniku) aby pozycjonowanie było bezbłędne, a mi tu wygląda że "przerzuca silnik" jakbym sterował krokowym.
    Zakładałem, że nawet jak przerzuci ze względu na bezwładność to sprzężenie spowoduje, że silnik wróci na zadaną pozycję - a tak nie jest.

    Proszę kolegów o pomoc w rozwiązaniu tej mojej zagadki

    pozdrawiam

    Rogher
    Ethernet jednoparowy (SPE) - rozwiązania w przemyśle. Szkolenie 29.09.2021r. g. 11.00 Zarejestruj się za darmo
  • Metalwork
  • #2
    12robert12
    Level 28  
    najprawdopodobniej czas hamowania odnosi się do prędkości znamionowej. Jeżeli prędkość obrotowa jest mniejsza od znamionowej to czas hamowania jest proporcjonalnie mniejszy.

    Najlepiej zadzwoń do chłopaków z mitsubishi automation kraków. Naprawdę super specjaliści tam pracują i są chętni do rozwiązywania problemów.


    Pozdrawiam.
  • #3
    kemot55
    Level 31  
    A serwonapęd jest skonfigurowany do pracy z regulacją położenia czy prędkości?
  • Metalwork
  • #4
    Rogher
    Level 10  
    12robert12 wrote:
    najprawdopodobniej czas hamowania odnosi się do prędkości znamionowej. Jeżeli prędkość obrotowa jest mniejsza od znamionowej to czas hamowania jest proporcjonalnie mniejszy.


    Z mojej wiedzy wynika, że czasy hamowania i przyspieszania konfigurowane w serwowzmacniaczu odnosza się do trybu regulacji prędkością, a ja mam skonfigurowane serwo w trybie regulacji położenia.

    kemot55 wrote:
    A serwonapęd jest skonfigurowany do pracy z regulacją położenia czy prędkości?


    w trybie regulacji położenia.
  • #5
    12robert12
    Level 28  
    -> Rogher

    Podaj dokładny model serwowzmacniacza. A parametr PA01 jaka ma wartość?

    Pozdrawiam
  • #6
    kemot55
    Level 31  
    Może masz jakiś poślizg? Masz soft do konfiguracji napędu?
    Nie wiem jaki to seronapęd, ale w większości przypadków da się podejrzeć aktualną pozycję wskazywaną przez enkoder silnika.
  • #7
    Rogher
    Level 10  
    12robert12 wrote:
    Podaj dokładny model serwowzmacniacza. A parametr PA01 jaka ma wartość?


    Wzmacniacz to MRE-20A. Parametr PA01 sprawdzę dla 100% pewności w poniedziałek ale prawdopodobnie jest ustawiony na default czyli 0002.

    kemot55 wrote:
    Może masz jakiś poślizg? Masz soft do konfiguracji napędu?
    Nie wiem jaki to seronapęd, ale w większości przypadków da się podejrzeć aktualną pozycję wskazywaną przez enkoder silnika.


    Co do softu to sam nie mam, ale zorientuję się w firmie - może mają. A poślizg? O jakim poślizgu mówisz? Jeżeli chodzi o poślizg np. papieru na wałkach to wykluczam go. Zrobiłem taki test, że puściłem papier w rolkach przesuwając go w prawo i lewo na długości 1m na maksymalnych zakładanych prędkościach. Tak to sobie chodziło przez dłuższy czas i jak dałem mu sygnał aby zatrzymał się na krawędzi - zatrzymał się dokładnie w miejscu markera wykonanego na początku - poślizgu na papierze nie ma.

    Ta powtarzalność błędu dla danej prędkości jest 100% powtarzalna. Pierwotnie myślałem, że jest to kwestia opóźnienia w detekcji markera jednak czujniki mają czas reakcji 20us, prędkość przesuwu liniowego maksymalnie to 30m/min, sygnał z czujnika wchodzi na wejście przerwaniowe o najwyższym priorytecie a sygnał między czujnikiem a sterownikiem praktycznie nie jest opóźniony (sprawdzone oscyloskopem). Błąd nie wynika z tego.

    Proszę - odpowiedzcie mi na takie pytanie: jeżeli serwo w trybie pozycjonowania dostaje np. 2000 imp o stałej częstotliwości np. 1kHz i 25kHz (bez rozpędzania i hamowania rampą) to czy powinny przebyć tą samą drogę? No moim zdaniem obowiązkowo (to jest właśnie zadanie servo). Jednak rozmawiałem z kolegą automatykiem, który twierdzi, że serwo nie ma prawa wyhamować w miejscu, stąd w zależności od prędkości (częstotliwości) będę miał różne odcinki drogi hamowania po zaniku impulsów.
    Ta teoria tłumaczyła by takie zachowanie - ale dla mnie to łamie zasadę działania serwowzmacniacza. Dla mnie - powinien on zatrzymać się w miejscu po zakończeniu impulsów (oczywiście może wystąpić chwilowe przeregulowanie, ale silnik w trybie pracy pozycyjnej powinien finalnie zatrzymać się odległości zawsze tej samej). Jeżeli nie może wyhamować to powinien wyrzucić błąd. Tu nic takiego się nie dzieje. Gdy mam załączony SON to oczywiście trzyma pozycję, próby przekręcenia wałka dają reakcję serwo i trzyma pozycję (aż go mocno nie przegnę - wtedy wyrzuca błąd).
    Domyślam się, że gdzieś coś mam nieskonfigurowane (jakieś wzmocnienia we wzmacniaczu, filtry itp.). Niestety - nie mam takiego doświadczenia aby to zweryfiikować a na czuja to bez sensu działać.

    Dziękuję za dotychczasową pomoc i proszę o jeszcze :)

    pozdrawiam
  • #8
    12robert12
    Level 28  
    Zgadza się, serwo nie zatrzyma się w miejscu! Jakbyś popatrzył na katalogi producentów to produkują serwa o różnej bezwładności.
    Popatrz na ten wykres wycięty z dokumentacji mitsubishi. Myślę, że on Ci rozjaśni co sie dzieje: (m.in. bezwładność)

    Sterowanie i hamowanie serwo (Mitsubishi)


    Mitsubishi produkuje sterowniki ruchu które zajmują się "obliczeniami i synchronizacją osi", i to one powinny być stosowane do dokładnego pozycjonowania.

    A PA01 to parametry z MRJ tryb sterowania.
  • #9
    kemot55
    Level 31  
    W miejscu nie wyhamuje - oczywiste, ale wszystko zależy od tego czy dopuszczasz pracę wstecz? Wtedy po przeregulowaniu serwo "wraca" na wyznaczoną pozycję. Wydaje mi się że w Twoim przypadku takie przesuwanie papieru do przodu i do tyłu nie wchodzi w grę i pozostaje tylko ewentualnie pomyśleć nad doborem parametrów regulatora położenia (mniej) i bardziej nad parametrami regulatora prędkości (reg prędkości powinien też być-zwykle w układzie kaskadowym). Ja bawiłem się z MR2 i MR3 i bez wspomagania (myślę o oprogramowaniu, serwis z MPL powinien Ci podesłać) trudno cokolwiek zrobić. Albo (skoro znasz błąd pozycjonowania) ustawiać mniejszą wartość zadaną, wyznaczoną doświadczalnie dla danej prędkości.
  • #10
    Rogher
    Level 10  
    kemot55 wrote:
    W miejscu nie wyhamuje - oczywiste, ale wszystko zależy od tego czy dopuszczasz pracę wstecz? Wtedy po przeregulowaniu serwo "wraca" na wyznaczoną pozycję.


    Nie ma problemu z pracą wstecz. Jeżeli jest możliwość takiego skonfiugurowania serwo żeby zezwolić mu na powrót (samoczynny) to zdecydowanie uprościłoby oprogramowanie.

    12robert12 ->
    czyli potwierdziłeś te moje czarne informacje od mojego kolegi :(. sterownikach ruchu słyszałem - właśnie moim zadaniem jest zbudowanie takiego sterownika, który pozwoli zastąpić automatykę na bazie całkiem drogie PLC + sterownik ruchu :).

    Podsumowując: dopuszczam przeregulowanie (i pracę wsteczną) jeżeli jest możliwość skonfigurowania serwa do takiej pracy (tak jak pisałem wcześniej - sądziłem że to naturalny sposób pracy serwo w trybie pozycjonowania). Jeżeli nie to pozostanie mi napisanie programu sterującego prędkością silnika z liniowym hamowaniem i rozpędzaniem oraz uwzględniające bieżącą prędkość serwo do ustalenia współczynnika korekcji (liczby impulsów) dla prawidłowego pozycjonowania.

    Kemot55 ->
    Jeżeli znasz sposób jak zmusić serwo do samopowrotu na pozycję po przeregulowaniu - chętnie poznam.
  • #11
    kemot55
    Level 31  
    Jeszcze jedna sprawa. Skąd generujesz impulsy sterujące (z PLC). Tak mi przyszło do głowy w odniesieniu do szybkich IO, że może problemem może być elektronika . Nie masz przypadkiem jakiejś "sieczki" na wyjściu impulsowym (tylko hipoteza).
    Regulator pozycji musi cofnąć serwo po przeregulowaniu (w normalnym przypadku). Jeżeli tego nie robi to (być może) istnieje parametr blokujący pracę wstecz. Na odległość trudno coś powiedzieć. Jednak pewnie najlepszym źródłem informacji będzie p. G. Andrzejczak z MPL'u. W sumie to całkiem nieźle zna te napędy (może oprócz tego, że twierdzi iż nie da się tego naprawiać co jest nieprawdą)
  • #12
    Rogher
    Level 10  
    kemot55 wrote:
    Jeszcze jedna sprawa. Skąd generujesz impulsy sterujące (z PLC).


    Mam własną elektronikę z mikrokontrolerem generującym impulsy na swoich IO. Z niego wychodzi to na transoptory i wejścia wzmacniacza pobudzane są bezpośrednio z tranzystorów wyjściowych transoptora (sterowanie Open Collector). Sieczki nie ma, przebieg jest czysty jak łza, wypełnienie 50% w całym zakresie częstotliwości (sprawdzałem już to niezależnym analizatorem logicznym o częstotliwości próbkowania 100MHz).

    kemot55 wrote:
    Regulator pozycji musi cofnąć serwo po przeregulowaniu (w normalnym przypadku).


    No właśnie. To jest to co moim zdaniem powinno być w servo.
    Spróbuję omówić temat ze wskazanym Panem Andrzejczakiem - zobaczymy co powie. Dziękuję za kontakt do niego.