содержание .. 17 18 19 20 ..

Стандартные сервосистемы нового поколения ASD-B3. Руководство пользователя - часть 19

(1) Двигатель; (2) Шаг шарико-винтовой передачи: 3 мм (равняется 3000 мкм); WL: заготовка; WT: платформа

Коэффициент

электронного

Дальность перемещения на 1 импульсную команду

редуктора

E-Gear не

применяется

E-Gear

применяется

См. Главу 8 для подробного описания соответствующих параметров.

Параметр

Функция

P1.044

Отношение электронного редуктора E-Gear (числитель) (N1)

P1.045

Отношение электронного редуктора E-Gear ratio (знаменатель) (M)

6.2.6 Низкочастотный фильтр

Заданная

позиция

P1.008

См. Главу 8 для подробного описания соответствующих параметров.

Параметр

Функция

P1.008

Постоянная сглаживания команды положения (низкочастотный фильтр)

179

6.2.7 Временная диаграмма режима PR

В режиме PR команда позиционирования выдается сигналами на дискретные входы DI (POS0 - POS6 и

CTRG) CN1. Обратитесь к Разделу 6.2.2 для получения информации о сигналах DI и выбранных

регистрах. Временные диаграммы показаны ниже.

Внутренние регистры

PR#1

PR#2

PR#4

(PR# 0 - 99)

Кривая движения

(скорость)

1 ms

мс

выкл

POS0

вкл выкл

Dвыкл

выкл

POS1

вкл

Внешние входыl

выкл

вкл

POS2

CTRG

SON

вкл

Задание времени отклика Р2.009

выкл

Cmd_OK

вкл

Внутренние выходыl

выкл

TPOS

вкл

выкл

MC_OK

вкл

Примечание: Cmd_OK включен, когда команда PR выполнена; TPOS включен, если ошибка меньше значения,

установленного параметром P1.054; MC_OK включен, когда включены Cmd_OK и TPOS.

6.2.8 Регулировка усиления контура положения

Существует два типа регулирования усиления для контура положения: автоматическое и ручное

регулирование.

Автоматическое

Сервопривод ASDA-B3 имеет функцию автонастройки, которая позволяет легко выполнить регулировку

усиления. См. подробное описание в Главе 5.

Ручное

Перед настройкой блока управления положением вы должны вручную настроить блок управления

скоростью (P2.004 и P2.006), поскольку контур скорости включен в контур положения. Затем установите

усиление управления положением (P2.000) и усиление прямой связи положения (P2.002). Описание

усиления управления положением и усиления прямой связи положения:

1. Коэффициент усиления управления положением: чем выше коэффициент усиления, тем больше

ширина полосы для отклика контура положения.

180

2. Коэффициент усиления прямой связи положения: уменьшает отклонение задержки фазы.

Примечание: обратите внимание, что полоса пропускания контура положения не должна превышать

пропускную способность контура скорости.

Расчет:

fp 

(fv: полоса отклика контура скорости (Гц); fp: полоса отклика контура положения (Гц).

KPP = 2 ×  × fp

Пример: если требуемая полоса пропускания положения составляет 20 Гц, установите KPP (P2.000) на

125.

(2 ×  × 20 Гц = 125)

См. Главу 8 для подробного описания соответствующих параметров.

Параметр

Функция

P2.000

Усиление управления положением

P2.002

Усиление прямой связи по положению

Когда вы устанавливаете слишком высокое значение KPP (P2.000), ширина полосы для контура

положения увеличивается, а запас по фазе уменьшается. В это время ротор вращается и вибрирует и в

прямом и в обратном направлениях. В этом случае уменьшайте значение KPP, пока ротор не

перестанет вибрировать. Когда внешний момент слишком высок, низкое значение KPP не может

удовлетворить требованиям уменьшения ошибки отслеживания положения. В этом случае увеличение

усиления упреждения по положению, PFG (P2.002), может эффективно уменьшить ошибку

отслеживания положения.

181

Время

Кривая фактического положения изменяется с (1) на (3) с увеличением значения KPP. (4) показывает

команду задания положения.

6.2.9 Подавление низкочастотных вибраций в режиме управления положением

Если механическая система слишком гибкая, вибрация сохраняется даже при остановке двигателя

после выполнения команды позиционирования. Функция подавления низкочастотной вибрации может

снизить вибрацию системы. Диапазон подавления составляет от 1,0 Гц до 100,0 Гц. Доступны как

автоматическая, так и ручная функции подавления.

Автоматическая настройка

Если сложно найти резонанс на низкой частоте, включите функцию автоматического подавления

низкочастотной вибрации, которая автоматически ищет резонанс на низкой частоте. Если вы

установите P1.029 на 1, система отключает функцию автоматического подавления низкочастотной

вибрации и начинает поиск резонанса на низкой частоте. Когда обнаруженная резонансная частота

остается на том же уровне, система автоматически изменяет настройки следующим образом.

1. P1.029 задается как 0.

2. Устанавливает P1.025 на первую частоту и устанавливает P1.026 на 1.

3. Устанавливает P1.027 на вторую частоту и устанавливает P1.028 на 1.

Если P1.029 автоматически сбрасывается на 0, но низкочастотная вибрация сохраняется, проверьте,

включены ли P1.026 или P1.028. Если значения P1.026 и P1.028 оба равны 0, это означает, что

резонансная частота не обнаружена. Уменьшите значение P1.030 и установите P1.029 на 1 для

повторного поиска частоты вибрации. Обратите внимание: если вы установите слишком низкий уровень

обнаружения, шум может быть обнаружен как резонанс на низкой частоте. Процесс автоматического

поиска резонансной частоты показан на блок-схеме ниже.

182

Функция

повторения

положения

Возникает вибрация

Нет

во время

позиционирования?

Да

Задайте Р1.029

как 1

Уменьшите

Увеличьте значение

значение Р1.030

Р1.030

как 1

Да

Нет

Проверьте, задание

Вибрация

Проверьте, задание

Р1.026 и Р1.028

уменьшилась?

Р1.029 равно 0?

равно 0?

Да

Задайте Р1.029

как 0

Операция

выполнена

Примечания:

1. Когда значения P1.026 и P1.028 оба равны 0, это означает, что частота не может быть найдена.

Вероятно, это связано с тем, что уровень обнаружения установлен слишком высоким, что не

позволяет обнаружить низкочастотную вибрацию.

2. Когда значение P1.026 или P1.028 больше 0, но подавить вибрацию невозможно, это, вероятно,

связано с тем, что уровень обнаружения слишком низкий, из-за чего система обнаруживает

незначительную частоту или шум как низкочастотную вибрацию.

3. Когда процедура автоподавления завершена, но вибрация сохраняется, вы можете вручную

установить P1.025 или P1.027 для подавления вибрации, если вы определили низкую частоту.

См. Главу 8 для подробного описания соответствующих параметров.

Параметр

Функция

P1.029

Автоматический режим подавления низкочастотной вибрации

P1.030

Обнаружение низкочастотной вибрации

183

P1.030 устанавливает диапазон обнаружения величины низкочастотной вибрации. Если частота не

определяется, вероятно, это связано с тем, что вы установили слишком высокое значение P1.030 и оно

превышает диапазон вибрации. В этом случае рекомендуется уменьшить значение P1.030. Обратите

внимание, что если значение слишком мало, система может определить шум как частоту резонансной

вибрации. Вы также можете использовать программное обеспечение Scope, чтобы наблюдать диапазон

погрешности положения (импульс) между верхней и нижней величиной кривой, чтобы отрегулировать

значение P1.030.

Ручная настройки

Существует два набора подавления низкочастотной вибрации: один - это параметры P1.025 - P1.026, а

другой - параметры P1.027 - P1.028. Вы можете использовать эти два набора параметров подавления

низкочастотной вибрации, чтобы уменьшить колебания двух разных частот. Используйте P1.025 и

P1.027 для подавления низкочастотной вибрации. Функция работает только тогда, когда настройка

низкочастотной вибрации близка к реальной частоте вибрации. Используйте P1.026 и P1.028, чтобы

установить отклик после частотной фильтрации. Чем больше значения P1.026 и P1.028, тем лучше

отклик. Однако, если вы установите слишком высокие значения, двигатель может работать

некорректно. Значения по умолчанию для P1.026 и P1.028 равны 0, что означает, что два фильтра по

умолчанию отключены.

См. Главу 8 для подробного описания соответствующих параметров.

Параметр

Функция

P1.025

Частота подавления низкочастотной вибрации (1)

P1.026

Усиление подавления низкочастотной вибрации (1)

P1.027

Частота подавления низкочастотной вибрации (2)

P1.028

Усиление подавления низкочастотной вибрации (2)

6.3 Режим управления скоростью

Есть два типа источников команд: аналоговый вход и внутренний регистр (параметры). Аналоговая

команда управляет скоростью двигателя с помощью масштабированного внешнего входного

напряжения. Регистры команд управляют скоростью двумя способами. Перед операцией

соответственно установите значения скорости в трех регистрах. Вы можете переключаться между

тремя наборами скорости либо с помощью DI.SPD0 / DI.SPD1 CN1, либо изменяя значение в регистре

посредством коммуникации. Чтобы справиться с проблемой прерывания скорости при переключении

регистров, вы можете использовать S-образный фильтр ускорения и замедления.

184

6.3.1 Выбор источника команды задания скорости

Существует два типа источников команд задания скорости: аналоговое напряжение и внутренние

регистры (параметры). Выберите источник команд с сигналами на дискретные входы DI CN1. См.

дополнительную информацию в таблице ниже.

Номер

Сигнал DI CN1

команды

Содержимое

Диапазон

Источник команд

скорости

SPD1

SPD0

Внешний

Разница напряжений

аналоговый

-10В « +10В

Режим

между V_REF и GND

сигнал

Задание скорости 0

-60000 « 60000

P1.009

Параметры регистров

P1.010

-60000 « 60000

P1.011

-60000 « 60000

Состояние SPD0 и SPD1: 0 означает, что DI выключен (цепь разомкнута); 1 означает, что DI

включен (цепь замкнута).

Когда оба SPD0 и SPD1 равны 0, если активен режим Sz, команда равна 0. Таким образом, если

команда скорости с использованием аналогового напряжения не требуется, вы можете

использовать режим Sz для решения проблемы дрейфа нуля в напряжении. Если активен режим

S, команда представляет собой разницу напряжений между V_REF и GND. Диапазон входного

напряжения составляет от -10 В до +10 В, и вы можете настроить соответствующую скорость

(P1.040).

Когда одно из значений SPD0 и SPD1 не равно 0, команда скорости поступает из внутреннего

регистра. Команда активируется после переключения статуса SPD0 и SPD1. Для запуска нет

необходимости использовать DI.CTRG.

Диапазон настройки параметра (внутренний регистр) от -60000 до 60000. Скорость вращения =

заданное значение x единицы (0,1 об/мин). Например, если P1.009 = +30000, то скорость вращения

= +30000 x 0,1 об/мин = +3000 об/мин.

Используйте команду скорости в режиме управления скоростью (S или Sz) и в режиме управления

моментом (T или Tz), чтобы установить ограничение скорости.

6.3.2 Схема управления в режиме управления скоростью

Основная блок-схема управления скоростью представлена ниже.

185

Команда задания скорости

Блок обработки

команды задания

скорости

Блок

измерения

скорости

Блок

Токовый

регулирования

подавления

Ограничение

Двигатель

резонанса

момента

контур

скорости

Блок обработки команд задания скорости выбирает источник команд (см. Раздел 6.3.1), включая

параметр масштабирования (P1.040) для максимальной скорости вращения, соответствующей

аналоговому напряжению, и параметр S-образной кривой для сглаживания скорости. Блок управления

скоростью управляет параметрами усиления сервопривода и вычисляет текущую команду для

серводвигателя в режиме реального времени. Блок подавления резонанса подавляет резонанс

механической системы. На следующей диаграмме представлена структура и функции блока обработки

команд задания скорости.

Сигналы CN1: SPD0 и SPD1

Регистры

Фильтр

Р1.009 -

S-кривой Р1.036

Р1.011

Выбор

Низкочастотный

команды

Фильтр Р1.006

Р1.001

Масштаби-

Фильтр S-кривой

A/D

рование

для аналоговых

Р1.040

команд Р1.059

Аналоговый сигнал

Верхний путь - это команда из регистра, а нижний - это команда от внешнего аналогового напряжения,

которое вы можете выбрать состоянием SPD0 и SPD1 и P1.001 (S или Sz). В этом состоянии S-образная

кривая и низкочастотные фильтры применяются для достижения более плавного отклика.

186

6.3.3 Сглаживание команды скорости

Фильтр S-образной кривой

В процессе ускорения или замедления фильтр S-образной кривой использует трехступенчатую кривую

ускорения и создает более плавную траекторию движения. Он предотвращает рывки (быстрое

изменение ускорения), резонанс и шум, вызванные резким изменением скорости. Для настройки можно

использовать следующие параметры. Постоянная ускорения S-образной кривой (P1.034) регулирует

крутизну изменения ускорения. Постоянная S-образной кривой замедления (P1.035) регулирует

крутизну изменения замедления. Постоянная S-образной кривой ускорения / замедления (P1.036)

улучшает состояние включения и остановки двигателя. Сервопривод также может рассчитать общее

время выполнения команды. T (мс) указывает время работы, а S (об/мин) указывает абсолютную

команду скорости, которая представляет собой абсолютное значение начальной скорости минус

конечная скорость.

Скорость

Номинальная

Ускорение

Замедление

скорость

Время

(мс)

Момент

Время (мс)

P1.036

P1.034

P1.036

P1.035

Рис. 6.3.3.1

S-образная кривая и задание времени

См. Главу 8 для подробного описания соответствующих параметров.

Параметр

Функция

P1.034

Постоянная времени разгона S-образной кривой

P1.035

Постоянная времени замедления S-образной кривой

P1.036

Постоянная времени разгона / замедления S-образной кривой

187

Фильтр S-образной кривой для аналоговой команды

Фильтр S-образной кривой для аналоговых команд помогает стабилизировать работу двигателя при

быстром изменении аналогового входного сигнала (скорости).

Скорость (об/мин)

Время (сек)

(1) Аналоговое задание скорости; (2) Скорость двигателя

Фильтр S-образной кривой для аналоговых команд сглаживает аналоговый входной сигнал. Его

временная программа такая же, как и у фильтра S-образной кривой, упомянутого в предыдущем абзаце.

Кроме того, кривые скорости и ускорения непрерывны. На приведенном выше графике показаны

S-образная кривая и скорость двигателя при применении фильтра S-кривой для аналоговых команд.

Наклоны команды скорости при ускорении и замедлении различаются. Отрегулируйте настройки

времени (P1.034, P1.035 и P1.036) в соответствии с фактическим приложением, чтобы улучшить

производительность.

Низкочастотный фильтр для команды скорости

Низкочастотный фильтр обычно используется, чтобы удалить нежелательный высокочастотный отклик

или шум и чтобы изменение скорости было более плавным.

См. Главу 8 для подробного описания соответствующих параметров.

Параметр

Функция

Постоянная времени сглаживания команды скорости

P1.006

(низкочастотный фильтр)

Команда задания скорости

Заданная скорость

Время

P1.006

188

содержание .. 17 18 19 20 ..