Главная Книги - Разные Стандартные сервосистемы нового поколения ASD-B3. Руководство пользователя
поиск по сайту правообладателям
|
|
|
содержание .. 16 17 18 19 ..
5.3.6 Настройка усиления отклика команды (отклик)
Используйте P2.089 для регулирования усиления отклика на команду. Увеличение коэффициента
усиления может минимизировать отклонение между командой задания положения и реакцией на
команду в зоне прерывистого режима работы. Эта функция доступна только для изменения команд.
Перед настройкой значения P2.089 сначала активируйте функцию управления двумя степенями
свободы (установите P2.094 [Bit 12] на 1).
Позиция
Позиция
Команда
Команда
Отклик
Отклик
Обратная связь
Обратная связь
Время
Время
Меньше
Больше
Рис. 5. 3.6.1 Настройка усиления отклика команды
5.4 Настройка коэффициентов в ручном режиме
Выбор коэффициентов усиления, быстродействия и жесткости контуров положения и скорости зависят
от свойств механических узлов оборудования и предъявляемых требований по точности и
быстродействию к системе в целом. Для задач повышенного быстродействия при высокой точности
требуются большие значения коэффициентов. Однако это может привести к неустойчивой работе и
резонансу приводной системы. Поэтому для таких задач необходимо правильно определить
коэффициент жесткости для предотвращения резонанса. При первой настройке необходимо
устанавливать минимальное значение коэффициентов, а затем постепенно поднимать это значение до
момента проявления резонанса. После этого снижают коэффициент для обеспечения запаса
устойчивости. Ниже даны некоторые замечания при настройке коэффициентов:
KPP, параметр P2.000 - пропорциональный коэффициент контура положения
Этот параметр определяет чувствительность контура положения. Коэффициент используется для
повышения жесткости, уменьшения времени отклика и ошибки по положению. При высоком
значении коэффициента, время отклика на заданную команду по положению мало, ошибка по
положению также мала и установка вала в заданное положение происходит очень быстро. В то же
время слишком большой коэффициент может привести к неустойчивой работе системы, к
169
появлению резонанса и перерегулированию. Полоса пропускания контура положения
определяется формулой:
KPP
Полоса пропускания
(Гц)=
2
KVP, параметр P2.004 - пропорциональный коэффициент контура скорости
Этот параметр определяет чувствительность контура скорости. Коэффициент используется для
повышения быстродействия контура скорости и уменьшения ошибки по скорости. При высоком
значении коэффициента, время отклика на заданную команду по скорости мало. В то же время
слишком большой коэффициент может привести к неустойчивой работе системы. Полоса
пропускания скоростного контура должна быть в 4-6 раз больше чем полоса пропускания контура
положения. Если это условие не соблюдается, возможна неустойчивая работа и
перерегулирование системы по положению. Полоса пропускания контура скорости определяется
формулой:
Полоса пропускания
, где
JM: Момент инерции двигателя
JL: Момент инерции нагрузки
P1.037:
0.1 раз
Когда значение P1.037 (не зависимо о того измеренное это значение или заданное вручную)
эквивалентно фактическому значению момента инерции нагрузки, полоса пропускания скоростного
контура будет:
KVP
=
Hz
2
KVI, параметр P2.006 - интегральный коэффициент контура скорости
Большее значение коэффициента уменьшает ошибку при отработке заданной скорости. Однако
слишком высокое значение может привести к вибрации и неустойчивости системы. Рекомендуются
следующие значения параметры:
KVI (P2.006)
1.5 x Полоса скоростного контура
NLP, параметр P2.025 - постоянная времени НЧ-фильтра подавления резонанса
При высоком значении соотношения инерции (J_нагр / J_двиг) время реакции системы
увеличивается, и полоса пропускания уменьшается. Для повышения быстродействия можно
увеличить пропорциональный коэффициент усиления скоростного контура (KVP, параметр Р2.004).
При этом возможна вибрация и резонанс системы. Параметр Р2.025 используется для подавления
170
вибраций и резонансов. При увеличении значения - подавление больше. При очень большом
значении возможно неустойчивая работа и перерегулирование системы.
Рекомендуется следующие значения:
1000
NLP (параметр P2.025)
6 x пол ос а с к орос тного к онту ра ( Гц )
DST, параметр P2.026
- коэффициент подавления внешних помех
Этот параметр используется для снижения влияния помех и уменьшению перерегулирования.
Заводская настройка параметра - «0» (функция отключена). Не рекомендуется использовать этот
параметр в ручном режиме. Параметр может быть активизирован и определен автоматической
настройкой (Р2.032=1 или 2).
PFG, параметр P2.002 - коэффициент усиления прямой подачи (Position Feed Forward
Gain)
Этот параметр используется для уменьшения ошибки позиционирования и уменьшения времени
отработки положения. При высоком значении коэффициента возможно перерегулирование. При
значении электронного коэффициента редукции (параметры 1.044/1.045) более 10, также возможно
вибрации и резонанс.
Примечание: чтобы использовать этот параметр, отключите функцию управления двумя степенями свободы
(установите P2.094 [Bit 12] на 0).
171
5.5 Метод подавления механического резонанса
Для подавления высокочастотного резонанса механической системы в сервоприводе ASD-A3 имеется
пять узкополосных режекторных фильтра. Все они могут быть в ручную настроены для автоматического
подавления резонанса (параметр P2.047).
Алгоритм ручной настройки:
Воспользуйтесь инструментами анализа
резонанса, представленные в программе
ASDA-A2-Soft для индикации резонансных
частот.
Подайте внешние команды разгона и торможения. Повторите
несколько раз
Установите в P2.023 значение
Да
резонансной частоты, зафиксированное
Есть высокочастотный
в программе ASDA-A2-Soft. Затем
резонанс, шум?
установите P2.024=4
Нет
Увеличивайте коэф.
Нет
затухания режекторного
Резонанс
фильтра (P2.024)
устранен?
Да
Настройка
завершена
172
Глава 6. Режимы работы
В этой главе описывается работа каждого режима управления, включая регулировку усиления и
фильтры. Для режима управления положением вы используете внешний импульс и команды из
внутренних регистров. Для режима управления скоростью моментом, помимо команд из внутренних
регистров, вы также можете управлять сервоприводом с помощью аналогового входа (сигнал по
напряжению). В дополнение к управлению в одиночном режиме также доступен двойной режим для
удовлетворения требований конкретного приложения.
6.1 Выбор режима работы
Сервопривод серии В3 обеспечивает три основных режима работы: управление положением,
скоростью и моментом. Доступные режимы связи: CANopen, DMCNET и EtherCAT. В качестве основного
режима работы вы можете выбрать один режим, двойной режим и многорежимное управление. В
следующей таблице перечислены все доступные режимы.
Режим
Обозначение
Код
Описание
Управление
Сервопривод получает команду задания положения и
положением
дает команду двигателю двигаться в заданное
PT
00
(внешний сигнал
положение. Команды положения передаются через
на клеммы)
клеммную колодку, тип сигнала - импульсный.
Сервопривод получает команду задания положения и
Управление
дает команду двигателю двигаться в заданное
положением
положение. Команды задания положения выдаются
(внутренний
PR
01
из внутренних регистров (всего 100 наборов).
сигнал с
Выберите номер регистра с помощью сигналов на DI
регистром)
или посредством коммуникации.
Сервопривод получает команду задания скорости и
дает команду двигателю работать с заданной
скоростью. Команды задания скорости выдаются из
Управление
S
02
внутренних регистров (всего 3 набора) или
скоростью
Одиночный
аналоговым напряжением (от -10 В до +10 В), которое
режим
передается через клеммную колодку. Выберите
команду с сигналами на DI.
Сервопривод получает команду задания скорости и
Управление
дает команду двигателю работать с заданной
скоростью
скоростью. Команда задания скорости может быть
(без
Sz
04
подана только из внутренних регистров (всего 3
аналогового
набора), а не через внешний клеммный блок.
сигнала)
Выберите команду с сигналами на DI.
Сервопривод получает команду задания момента и
дает команду двигателю работать с заданной
скоростью. Команды задания момента выдаются из
Управление
T
03
внутренних регистров (всего 3 набора) или
моментом
аналоговым напряжением (от -10 В до +10 В), которое
передается через клеммную колодку. Выберите
команду с сигналами на DI.
173
Режим
Обозначение
Код
Описание
Сервопривод получает команду задания момента и
Управление
дает команду двигателю работать с заданной
моментом
скоростью. Команда задания момента может быть
(без
Tz
05
подана только из внутренних регистров (всего 3
аналогового
набора), а не через внешний клеммный блок.
сигнала)
Выберите команду с сигналами на DI.
Переключение между режимами PT и S сигналом на
PT-S
06
DI.
Переключение между режимами PT и T сигналом на
PT-T
07
DI.
Переключение между режимами PR и S сигналом на
PR-S
08
DI.
Двойной режим
Переключение между режимами PR и T сигналом на
PR-T
09
DI.
Переключение между режимами S и T сигналом на
S-T
0A
DI.
Переключение между режимами PT и PR сигналом на
PT-PR
0D
Ds.
Режим коммуникации DMCNET
0B
Коммуникация с ПЛК.
Режим коммуникации
Режим коммуникации CANopen
0C
Режим коммуникации EtherCAT
Переключение между режимами PT, PR и S
PT-PR-S
0E
сигналами на DI.
Многорежимное управление
Переключение между режимами PT, PR и T
PT-PR-T
0F
сигналами на DI.
Шаги для переключения режима работы:
1. Выключите сервопривод. Вы можете сделать это, отключив DI.SON.
2. Установите P1.001 и выберите код, указанный выше, для выбора режима.
3. После установки параметра выключите и снова включите сервопривод.
В следующих разделах описывается работа каждого режима, включая структуру режима, источник
команды, выбор и обработку команды, а также регулировку усиления.
6.2 Режим управления позиционированием
В ASDA-B3 доступны два режима ввода для управления положением: внешний импульсный (режим PT)
и внутренние регистры (режим PR). В режиме PT сервопривод ASDA-B3 получает импульсную команду
направления (двигатель вращается вперед или назад). Вы можете контролировать угол поворота
двигателя с помощью входного импульса. ASDA-B3 может принимать импульсные команды до 4 млн
пакетов в секунду. Вы также можете выполнить управление положением с помощью внутренних
регистров (режим PR) без внешней импульсной команды. ASDA-B3 имеет 100 командных регистров с
двумя режимами ввода. Вы можете сначала установить 100 регистров, прежде чем переключать привод
174
в состояние Servo On, а затем установить DI.POS0 - DI.POS6 CN1 для работы переключателя. Или
напрямую установите значения регистров через коммуникацию.
6.2.1 Команда позиционирования в режиме PT
Команда позиционирования PT подается на импульсный вход клеммной колодки. Существует три типа
импульсов, каждый из которых имеет положительную и отрицательную логику, которую вы можете
установить в P1.000. Обратитесь к Главе 8 для получения более подробной информации.
Параметр
Функция
P1.000
Тип внешнего входного командного импульса
6.2.2 Команда позиционирования в режиме PR
Источником команд PR являются 100 встроенных регистров команд, (P6.000, P6.001) - (P7.098, P7.099).
Используйте дискретные входы DI (0x11) - (0x1E) (POS0 - POS6 из CN1), чтобы выбрать один из 100
наборов в качестве команды позиционирования и запустить команду с помощью DI.CTRG (0x08). См.
дополнительную информацию в таблице ниже.
Команда
Соотв.
POS6
POS5
POS4
POS3
POS2
POS1
POS0
CTRG
позиционирования
параметр
Возврат в нулевую
P6.000
0
0
0
0
0
0
0
↑
позицию
P6.001
P6.002
PR#1
0
0
0
0
0
0
1
↑
P6.003
«
«
P6.098
PR#50
0
1
1
0
0
1
0
↑
P6.099
P7.000
PR#51
0
1
1
0
0
1
1
↑
P7.001
«
«
P7.098
PR#99
1
1
0
0
0
1
1
↑
P7.099
Состояние POS0 - POS6: 0 означает, что дискретный вход DI выключен (цепь разомкнута); 1 означает,
что DI включен (цепь замкнута).
CTRG : это указывает на включение дискретного входа DI
Есть много приложений для регистров как абсолютного, так и инкрементного типа. Вы можете
реализовать периодическую работу двигателя в соответствии с таблицей выше. Например, команда
положения PR#1 составляет 10 оборотов, а PR#2 - 20 оборотов. Первым выдается PR#1, а вторым -
PR#2. На следующих диаграммах показана разница между абсолютным и инкрементным
позиционированием.
175
Абсолютный тип
Инкрементальный тип
20 об.
ns
20 об.
10 об.
10 об.
s
6.2.3 Схема управления в режиме позиционирования
Базовая структура управления показана на блок-схеме ниже.
Команда задания положения
Бпок обработки
команды
t
положения
Бпок настройкиl
Контур
Токовый
p
p
Двигатель
положения
скорости
контур
Для лучшего управления импульсные сигналы обрабатываются блоком обработки команд положения.
Структура показана на диаграмме ниже.
Верхний путь на приведенной выше диаграмме - это режим PR, а нижний - режим PT, который вы
можете выбрать с помощью P1.001. Вы можете установить передаточное число электронного редуктора
E-Gear в обоих режимах, чтобы настроить разрешение позиционирования. Кроме того, вы можете
использовать либо фильтр движения, либо низкочастотный фильтр для сглаживания команды (как
описано ниже).
176
Функция запрета ввода импульсной команды (INHP)
В режиме PT, когда DI.INHP включен, сервопривод перестает получать внешние импульсные команды,
и двигатель останавливается. Поскольку эта функция поддерживается только дискретным входом DI4,
требуется установка P2.017 (DI4) на 0x45 (DI.INHP).
DI.INHP
ВЫКЛ
ВКЛ
ВКЛ
N
Импульсная
команда
6.2.4 Фильтр S-образной кривой для команды позиционирования
Фильтр S-образной кривой для команд задания положения сглаживает команду движения в режиме PR.
Фильтр обеспечивает постоянную скорость и ускорение и снижает рывки, что приводит к более плавной
работе механической системы. Если инерция нагрузки увеличивается, на работу двигателя влияют
трение и инерция в моменты, когда двигатель запускается или останавливается. Установка большей
постоянной ускорения / замедления для S-образной кривой (P1.036) и времени ускорения / замедления
в P5.020 - P5.035 может повысить плавность работы. Когда источником команды положения является
импульсный вход, скорость и угловое ускорение являются непрерывными, поэтому фильтр команд
S-образной кривой не требуется.
Положение
Время (мс)Time (ms)
Скорость
Номинальная скорость
Время (мс)
ime (ms)
Момент
Время (мс)
ime (ms)
AC0 - 15
P1.036
P1.036
2
2
AC0 - 15
P1.036
P1.036
2
2
Настройка скорости, времени положения и S-образной кривой (инкрементальная команда положения)
177
Положение
Время (мс)
Скорость
Время (мс)
Номинальная скорость
Момент
Время (мс)
AC0 - 15
AC0 - 15
P1.036
P1.036
P1.036
P1.036
2
2
2
2
Настройка скорости, времени положения и S-образной кривой (декрементальная команда положения)
См. Главу 8 для подробного описания соответствующих параметров.
Параметр
Функция
P1.036
Постоянная времени разгона / торможения S-образной кривой
P5.020 - P5.035
Время разгона / торможения (позиции #0 - 15)
6.2.5 Электронный редуктор (E-Gear)
Электронный редуктор E-Gear обеспечивает простую настройку разрешения. Разрешение ASDA-B3
составляет 24 бита, что означает, что он генерирует 16 777 216 импульсов за один оборот двигателя.
Независимо от разрешения энкодера (17 бит, 20 бит или 22 бит) передаточное число E-Gear
устанавливается в соответствии с 24-битным разрешением сервопривода ASDA-B3. Когда
передаточное число E-Gear равно 1, оно генерирует 16 777 216 импульсов на один оборот двигателя.
Когда вы устанавливаете коэффициент 0,5, то каждые два импульса от команды (контроллера)
соответствуют одному импульсу для двигателя. Однако большее передаточное число E-Gear может
создать острый угол в профиле и привести к сильному механическому рывку. Чтобы решить эту
проблему, примените командный фильтр S-образной кривой или низкочастотный фильтр, чтобы
уменьшить механические рывки.
Например, если вы установите передаточное число E-Gear так, чтобы заготовка перемещалась со
скоростью 1 мкм/импульс, это означает, что заготовка перемещается на 1 мкм за импульс.
178
содержание .. 16 17 18 19 ..
|
|