Pozicionēšanas kļūdas labojums lineārās kustības sistēmā
Servo tehnoloģijas attīstība nozīmē, ka klienti sagaida, ka viņu servo vadības mašīnas darbosies ar augstāku un augstāku veiktspēju. Viens veiktspējas indekss ir mašīnas pozicionēšanas precizitāte. Labāka mašīnu precizitāte var nodrošināt, ka ražotajām detaļām un produktiem ir augstāka kvalitāte. Tāpēc, ņemot vērā attīstību, tiek uzskatīts, ka precīza pozicionēšana ir galvenā prasība, izvēloties vai attīstot servo sistēmu.
Faktori, kas ietekmē precizitāti
Darbības laikā sistēmas precizitāti var ietekmēt vairāki apstākļi vai faktori, kā rezultātā rodas nepieņemama veiktspēja.
Kodētājs: šādu iekārtu ražošanas procesā kodētājā ievadītie mehāniskie, elektroniskie vai optiskie veiktspējas defekti var izraisīt pozicionēšanas kļūdu. Vides apstākļi un elektroniskais troksnis var ietekmēt arī kodētāja signāla kvalitāti.
Slodze: sastāvdaļu saliekšana mehāniskajā sistēmā var izraisīt pozicionēšanas kļūdu.
Ortogonalitāte: tas ir piemērojams, lai realizētu precīzu pozicionēšanu caur XY darbagaldu. X ass un Y ass gājieniem jābūt taisnā leņķī vienam pret otru (ortogonāls). Ja abas vilkumu rindas nav ortogonālas, Y ass gājiens radīs pozicionēšanas kļūdu X virzienā un otrādi.
Pretreakcija: pretreakcija ir klīrensa funkcija starp acs zobiem transmisijā. Normāla pretreakcija ļauj pārnesumiem siet, nesaslīdot kopā, lai nodrošinātu eļļošanas vietu. Piemēram, ja svina skrūves uzgrieznis bieži griežas pretējā virzienā, var rasties pārmērīga pretreakcija, kā rezultātā rodas pozicionēšanas kļūda.
Histerēze: histerēzes kļūda attiecas uz atšķirību starp faktisko pozīciju un komandas pozīciju, ko izraisa sistēmas nekonsekventā reakcija uz palielinātajiem un samazinātajiem ievades signāliem.
Kļūdu labošanas metode
Lai piemērotu visefektīvāko metodi pozicionēšanas kļūdas labošanai, vispirms nosakiet, vai kļūda ir atkārtojama. Ja mērķa pozīcijas novirze ir izmērāma un atkārtojama, servo diskdzinī var izmantot dažas funkcijas vai algoritmus, lai sasniegtu un uzturētu nepieciešamo precizitāti. Ja pozicionēšanas kļūda ir nejauša un neregulāra, vislabāko korekciju var panākt ar ārējām iekārtām. Pēc tam kā piemēru ņemiet CDHD2 servo draiveri.
Kļūdas atkārtojamība
Atkārtojamība attiecas uz kustības sistēmas spēju atgriezties noteiktā stāvoklī atkal un atkal. Precizitāte attiecas uz mērījumu diapazona vērtību, kad sistēma atgriežas noteiktā stāvoklī. Precizitāte attiecas uz sistēmas tuvumu mērījumam vai reālajam stāvoklim.
Kopumā pozicionēšanas kļūdas atkārtojamību var noteikt, pārvietojot un mērot definēto pozīciju. Šajā procesā var izmantot ārējās precizitātes atgriezeniskās saites ierīces, piemēram, lāzera interferometrus.
Pieņemsim, ka kustības kontrolieris pamāca lineāro fāzi, lai pārietu uz noteiktu pozīciju. Kad kustība ir pabeigta, iekārta mērīs faktisko skatuves stāvokli. Atkārtojiet komandas kustības mērījumu ciklu, līdz varat noteikt, vai rodas pozicionēšanas kļūdas, un, ja tā, vai tās vienmēr ir vienādas. Pozicionēšanas kļūda var atšķirties atkarībā no ceļošanas procesa. Tāpēc ir jāpārbauda lineārās kustības sistēmas punktu virknes atkārtojamība.
Ja tās ir atkārtojamības kļūdas, to rašanās ir paredzama, un servo draivera programmaparatūra var nodrošināt nepieciešamo korekciju, vienlaikus sasniedzot un saglabājot precizitāti bez palīgierīcēm vai ārējām atgriezeniskās saites ierīcēm.
Harmoniska kompensācija
Ja ir jāapsver, vai servo vadības cilpa ir jākompensē par harmoniku, motocikla traucējumiem jābūt fiksētam režīmam. Tas parāda, ka sistēmā ir harmoniska kļūda. Piemēram, motora cogging griezes momentu izraisa motora mehāniskā struktūra. Cogging griezes moments parasti rodas dzelzs kodola lineārajā motorā, tāpēc to var koriģēt ar harmonisku kompensāciju.
CDHD2 servo draiveris satur harmonisku kompensācijas algoritmu, lai koriģētu griezes momentu un atgriezeniskās saites traucējumus, kurus var izraisīt mehāniski motora defekti un / vai atgriezeniskās saites defekti. Harmoniskais korekcijas algoritms var tikt galā ar traucējumiem ar atkārtojamu režīmu motora laukumā lineārā motorā vai mehānisko ātrumu rotējošā motorā.
Pirms algoritma piemērošanas ir svarīgi arī pareizi identificēt traucējumu avotu un izmantot pareizo harmonisko kompensācijas veidu. Ja sistēma pieņem atrisinātāja atgriezenisko saiti un katrā ciklā tiek noteikti divi traucējumu režīmi, tai, visticamāk, būs nepieciešama uz atgriezenisko saiti balstīta harmoniska kompensācija.
Kļūdu kartēšanas labojums
Dažas atkārtojamas pozicionēšanas kļūdas nevar labot, analizējot izteiksmes. Kustības sistēma var zaudēt precizitāti, un ir jākompensē tikai daži punkti gar insultu. Šādu kļūdu gadījumā var izmantot ārēju mērīšanas ierīci, lai ģenerētu kļūdu kartēšanas tabulu, kuru pēc tam vadītājs var izmantot, lai kompensētu kļūdas noteiktos punktos.
Piemēram, slodzes pozīciju uz lineārās ass var izmērīt ar lāzera interferometru. Vienkāršības labad mēs pieņemam, ka vārpstas brauciena attālums ir viens metrs. Piedziņas programmatūra nosūta komandu, lai pārvietotu motoru ar 100 mm intervālu, lai motors pārvietotos 10 pozīcijās. Kad motors pārvieto slodzi, interferometrs mērīs nobraukto attālumu ar slodzi, un katrs punkts salīdzinās attāluma vērtību ar motora kodētāja pozīciju. Atšķirība starp abām vērtībām ir pozicionēšanas kļūda.
Kad kļūdu karte ir ģenerēta, karte tiks saglabāta diska nevolatilajā atmiņā, un kļūdas kompensāciju var aktivizēt drive.
Ievietojiet algoritmu starp punktiem. Šajā piemērā, lai pārvietotu posmu uz pozīciju 275 mm no sākumpunkta, kontrolieris ņem divus tuvākos datu punktus no uzmeklēšanas tabulas (200 un 300 mm) un aprēķina korekcijas vērtību pie 275 mm.
Pozicionēšanas kļūdu labošanas metodes priekšrocība, ko var veikt cdhd2 servo draiveris, ir tā, ka draiveris var izgūt korekcijas vērtību reāllaikā atbilstoši faktiskajai pozīcijai un piemērot korekciju reāllaikā. Kad labojums ir ieviests, kļūdu var ignorēt un nav nepieciešama papildu pozīcijas atgriezeniskās saites ierīce.
Dubultās cilpas kontrole
Lai kompensētu nejaušas un neatkārtojamas kļūdas, lineārajai kustības sistēmai ir nepieciešama metode, lai atklātu un brīdinātu vadītāju par kļūdām darbības laikā. Efektīva un salīdzinoši lēta metode neatkārtotu kļūdu pārvarēšanai ir uzstādīt otru kodētāju uz slodzes kustības sistēmā. Šis otrais kodētājs var sniegt precīzu atgriezenisko saiti reāllaikā, lai kompensētu kustības sistēmas novirzi.
Cdhd2 servo draivera programmaparatūrai ir divkārša atgriezeniskās saites kontroles cilpa. Divu cilpu lietojumos motora atgriezeniskā saite tiek izmantota ātruma kontroles cilpai un taisngriežam, bet sekundārā atgriezeniskā saite tiek izmantota pozīcijas cilpai.
Cdhd2 draiveris atbalsta dažādas sekundārās atgriezeniskās saites ierīces, piemēram, inkrementālo kodētāju un seriālo kodētāju, kā arī analogās pozīcijas atgriezeniskās saites ierīces.
Divu cilpu konfigurācijai ir jāpielāgo sekundārās atgriezeniskās saites proporcija motora atsauksmēm un konkrētai iestatīšanas metodei.
Šī dubultā atgriezeniskās saites kontroles cilpa ir ieviesta virknē GE Medical PET / CT skeneru klīniskai attēlveidošanai, kurā pacienta pjedestāla kronšteina vārpstu mehāniski vada lodveida skrūve.
Lai neitralizētu pretreakcijas efektu Ge skeneru sistēmā, vārpstai var pievienot divus kodētājus. Uz motora ir uzstādīts pozīcijas atgriezeniskās saites kodētājs, bet sekundārais atgriezeniskās saites kodētājs uzrauga slodzi. Divu cilpu kontroles risinājums uzlabo attēlveidošanas sistēmas darbības stabilitāti un pozicionēšanas precizitāti. Tam ir arī drošības funkcija, lai noteiktu slodzes atdalīšanos vai sadursmi.
Gultņu izstāde uzzināja, ka katram lineārās kustības iekārtu pielietojumam ir unikāli izaicinājumi un risinājumi. Cdhd2 disku daudzpusība ļauj klientiem ieviest dažas kļūdu labošanas metodes–piemēram, dubultās cilpas kontrole, harmoniskā kompensācija vai kļūdu kartēšana, lai sasniegtu visaugstāko precizitāti un mašīnas veiktspēju.
