caxapa.ru :: Вопрос к практикам. Изучаю возможность добавить в наши частотные преобразователи в качестве дополнительной опции поддержку энкодеров высокого разрешения и соответствующий математический аппарат для работы с ними. Изучение мануалов от импортных аналогов приводит к некоторому замешательству. С одной стороны, фирменные сервопривода оснащаются энкодерами на сотни тысяч штрихов на оборот, частота дискретизации по времени обычно составляет 0.1...0.25мс, при 3000об/мин за один

Энкодеры сервоприводов RxTx(1457 знак., 13.10.2023 20:46, ссылка, ссылка)

у меня вот есть паламатыя абсолютныя енкодеры аккурат с сервоприводов. многооборотность обеспечивается механически. (жаль, починить не могу, а так - красивая внутри штуковина) - Alex68(13.10.2023 21:56)
Вид энкодера принципиального значения не имеет, пропуска не будет при аппаратном обработчике, ниже уже объяснял. Но динамическая ошибка будет всегда. Вот, нарыл, как это сделано у буржуинов. Впечатляет. Кстати, у них там есть флаг INP (in position), который снимает кучу проблем. Умно. Это не любительские станки с dir/step управлением... Yurasvs(26 знак., 13.10.2023 21:11, youtube)
- Я уже ниже почитал и понял в чем твои непонятки. RxTx(926 знак., 13.10.2023 22:21)

Ну что ж, поразмыслив над проблемой, пришел к следующему алгоритму пусконаладки. Сперва настраиваем контур тока. Затем подключаем контур скорости и даем ему задание в виде резкого ускорения. Регулируя ограничитель на выходе контура скорости, добиваемся, чтобы разгон происходил максимально быстро, но ток не превышал допустимой перегрузки. После этого подстраиваем параметры контура скорости по наилучшему переходному процессу. Подключаем контур положения и тоже настраиваем Yurasvs(379 знак., 13.10.2023 18:34)

У Данфоса, для частотников 300-й серии, есть опциональная плата управлением движением Motion Controller MCO305. В "Инструкции по эксплуатации MCO305" описана наладка при пользовании. Для полноты обзора полезно прочесть и "Руководство по проектированию MCO 305". Даю ссылку на инструкцию. Solo(1 знак., 13.10.2023 19:54, ссылка)

Надо различать управление по углу и управление по скорости. Соответственно - делать два контура управления - argus98(12.10.2023 20:48)

Ну считается классикой трехконтурная схема. Внутренний контур регулирует моментообразующий ток (векторные преобразования сейчас опускаем, считаем для гипотетического мотора постоянного тока). Задание на регулятор тока поступает с регулятора скорости. Если нужно регулировать скорость, на этом все ограничивается, задание на регулятор скорости подаётся извне (через ограничитель скорости изменения, конечно). Если требуется регулировать координату (угол), добавляется еще и третий Yurasvs(67 знак., 12.10.2023 20:57)
- Я переворошил массу литературы по ТАУ, но так и не нашел фундаментальных статей или книг по трехконтурному PID. Вот где эта "классика"? В какой литературе, книгах, статьях? - RxTx(13.10.2023 20:28)
  - Вот, например. Yurasvs(1 знак., 13.10.2023 21:46, ссылка)
    - Лол. Ты читаешь что я тебе писал в сообщении выше? В самом первом по теме? - RxTx(13.10.2023 22:07)

У Фуджи (Мега), импульсный вход позволяет принять импульсы до 100 кГц. При этом обеспечивается диапазон скоростей до 1:1500, с точностью управления скоростью: ±0,01%, при приеме 1024 имп/об для двигателя 4 полюса, 1500 об/мин - Solo(12.10.2023 19:09)

Обеспечить точную скорость при равномерном вращении не фокус и с меньшим количеством импульсов на оборот, если есть достаточно времени для установления. А Вы попробуйте обеспечить точную отработку заданных координат при дерганном, неравномерном задании, при постоянных ускорениях и торможениях... - Yurasvs(12.10.2023 19:38)
- Я забыл сказать, что вышеприведенные параметры справедливы для режима векторного управления - Solo(12.10.2023 19:44)
  - Естественно, при скалярном быстродействие на порядок хуже. Против природы не попрешь. Пока не закончен переходной процесс в ПИДе (трехконтурном!) при резком изменении задания, реальная координата будет отличаться от заданной. Весь вопрос, насколько отличаться и в течение какого времени оно выровняется. Как это оценить на этапе разработки и проверить при вводе в эксплуатацию? Вот в чем вопрос. При условии, что данные о координате снимаются с энкодера, обрабатываются и Yurasvs(193 знак., 12.10.2023 20:05)
    - Обрати внимание что серв, например DELTA параметры PID'ов, фильтров, мертвых зон и др гибко настраиваемые и это ведь неспроста. Всё сразу ты никак не настроишь. Параметры активно регулируются при вводе в эксплуатацию в конкретном случае применения. Software работающее с Delta рисует в реалтайме графики на которых видны при настройке внутренние переменные и как следствие переходные процессы. - RxTx(13.10.2023 20:37)
    - Ну видимо движок обычный (2, 4 полюса) не обладает нужной инерциальностью поведения. Менять на постоянные магниты. - Solo(12.10.2023 20:10)
      - Принципиальной разницы нет. Нет задачи получить рекордные показатели, как у специализированных узких и длинных серводвигателей с малым моментом инерции. Задача дать пользователю возможность прикрутить дешевый китайский энкодер к асинхроннику "из сарая", и чтобы это с минимальной настройкой заработало, пусть и вдвое-втрое медленнее специализированных серв. - Yurasvs(12.10.2023 20:40)
        
        да-да, узкие и длинные моторчики. лежат у меня такие, очень тяжелые и очень дорогие, они еще и Ex группы имеють, но также и очень бесполезные. просто металлолом. так и не нашел им применения. - Alex68(13.10.2023 22:01)
        
        Вотъ нет чтоб эксперементирующим пионерам отдать, типа менэ. =) Так нет, будем держать дома, любофацца на мою пррэлесть :))) (Cм. картинку: Моя-моя-прэлэсть). RxTx(1 знак., 13.10.2023 22:18, картинка)
        
        да привод весит как будто из ураниума деланный - мал и тяжол. голубиная почта даже всей голубятней его не подыметъ. - Alex68(13.10.2023 22:31)
      - У Данфоса лифтового можно менять скорость изменения крутящего момента от 0,2 сек до 5сек. Solo(1 знак., 12.10.2023 20:13, картинка)
        
        Это видимо они так перевели намагничивание перед пуском. У нас его тоже можно включить. К делу не относится. Предполагается, машина давно намагничена и работает с постоянным магнитным потоком. Быстро менять поток в асинхронном двигателе невозможно, мешает большая постоянная времени ротора. - Yurasvs(12.10.2023 20:28)

Я не практик, просто интересно стало: "по моим прикидкам с динамической погрешностью примерно 1/50...1/100 оборота..." Откуда взялась эта прикидка? - SciFi(12.10.2023 15:27)

Я вот тоже зацепился глазом за профиль в силу навязанной теперь деятельности... И нихера не понимаю: Какой начиста энкодер на валу асинхронного двигателя? И ни слова про редуктор сервопривода, где уже возможно что-то делать с оговорками. Но, чудилы, не без тормозного же процесса, кой обязан быть! Да и о чём здесь тема? Версия: Юрка издевается над балбесами... Ну, ну. :) Ак асинхронник с короткозамкнутым ротором. :) - bnb62(13.10.2023 18:55)

Я ни разу не специалист в приводах, но полагаю, что требуется модуль аппаратного энкодера с частотой дискретизации на четыре порядка выше озвученных вами величин. - my504(12.10.2023 15:24)

Естественно, обработчик энкодера аппаратный. Он встроен в некоторые модели СТМов и представляет собой реверсивный счетчик с логикой считания вперед и назад в зависимости от сдвига фаз входных импульсов. Текущее состояние считывается и используется основным процессором с определенной частотой искретизации, которая может быть намного ниже скорости поступления самих импульсов и ,как я понял, обычно совпадает с частотой ШИМа на выходе, что вполне логично. Это от 4до 20кГц Yurasvs(1 знак., 12.10.2023 16:07)
- Таймеров с интерфейсом энкодера всего два: TIM1 и TIM8. Я не понял о каком ШИМе вы говорите. Таймер в режиме энкодера не работает на выход по каналам энкодера (это каналы 1 и 2). Он просто реверсивный счетчик. Под частотой дискретизации понимается частота накачки входных цифровых фильтров по этим двум каналам. - my504(12.10.2023 16:46)
  - ШИМ это совсем другое, никак не связано с обработкой энкодера. Для управления двигателем используется отдельный таймер с тремя регистрами сравнения для управления тремя фазами. В силу особенностей работы ИЖБТ модуля частота ШИМа обычно составляет от 4 до 20кГц, проидводить вычисления чаще нет никакого смысла, все равно не будет реализовано, но и реже нельзя по понятным причинам. - Yurasvs(12.10.2023 17:12)
    - Энкодер должен обеспечивать счет положения НЕЗАВИСИМО от расчета регулятора. А проблемы устойчивости решает регулятор. Энкодер тут вообще не причем. Низкая частота дискретизации энкодера будет приводить К ПРОПУСКАМ счета, а не к неточности. То, что вы понимаете под дискретизацией энкодера, на самом деле является дискретизацией регулятора. Но скорость вращения двигателя можно изменять и достигать любой наперед заданной точности, которую my504(28 знак., 12.10.2023 18:00)
      - Задача не стабилизировать устоявшуюся частоту или координату, а отрабатывать быстро меняющееся задание. Это совсем разные вещи. - Yurasvs(12.10.2023 19:41)
        
        У Меги время отклика 4мс.. - Solo(12.10.2023 19:59)
        
        Ну вот, докопались. Поэтому, если дано задание равноускоренно разогнать, к примеру, от 0 до 3000 об/мин за 100мс, ни о какой точности мгновенной координаты в 1/100000 оборота во время этого разгона говорить не приходится. - Yurasvs(12.10.2023 20:17)
        
        У Меги максимально мона выжать момент 200% при 0,3Гц. Держать момент при разгоне и следить за скоростью с энкодера. Точность крутящего момента ±10% - Solo(12.10.2023 20:24)
        
        Это можно выжать практически на любом частотнике, даже на скалярном, лишь бы токовые возможности модуля позволяли. Задрать коррекцию на низах да сделать компенсацию скольжения. - Yurasvs(12.10.2023 20:26)
        
        Э..., нет! Это ж надо режим управления момент/скорость менять. Т.е. при переходе на новую уставку скорости, сначала вводим частотник в режим управления по моменту, а достигнув нужного ускорения, переключаем на режим управления по скорости. Это должен делать либо внешний контроллер, либо контроллер внутренний частотника. - Solo(12.10.2023 20:33)
        
        Да есть куча вариантов, как сделать двухступенчатый разгон с разными характеристиками. Не принципиально. Я к тому, что момент в 200% это в первую очередь заслуга силового модуля (его мяса, то есть величины кристаллов и качества теплоотвода), а уж потом способа управления им. - Yurasvs(12.10.2023 20:47)

Кибернетика, автоматика, протоколы