Θωμα δεν τιθεται θεμα ταχυτητας μαθησης...Ειναι μεταβαλομενης το post!
Καταρχην να κανω μια δηλωση:
Οτι αναφερω εδω ειναι βγαλμενο απο την εμπειρια μου και την γνωση μου που εχω αποκομισει ως τωρα.Επ ουδενι δεν δηλωνουμε μηχανολογοι μηχανικοι οποτε η ορθοτητα των γραφωμενων μπορει να μην αγγιζει το 100% παρ'ολο που καθε προσπαθεια ειναι προς αυτη την κατευθυνση(καθε σωστη διορθωση δεκτη)...
Δεν εχω εμπλακει και τοσο με την θεωρια λειτουργιας των servo γιατι δεν ηταν το ζητουμενο μου.Ουτε με το πως δουλευουν οι PID αλγοριθμοι συντονισμου του σερβο κλπ.
Θα παραθεσω τα βασικα και απο κει και περα με ερωτησεις,διευκρινησεις θα συνεχιστει το ποστ.
Η βασικη λειτουργια τους ειναι αυτη που φαινεται στην πρωτη φωτο του προηγουμενου ποστ.
Με ενα δικο μου σχεδιο φαινεται η συνδεσμολογια του ολου συστηματος.
Ο ενισχυτης σηματων(amplifier) η αλλιως drive παρνει τα σηματα αναφορας (reference) τα οποια μπορουν να εχουν τη μορφη αναλογικου σηματος 0-10 volt, step/direction σε ΤΤL επιπεδα ή και διαφορικα σηματα (differential),αναλογα με το τι υποστηριζει το drive της εκαστοτε εταιρειας.
Επανω στο μοτερ στην πισω πλευρα συνηθως υπαρχει ο κωδικοποιητης (encoder) που συνηθως ειναι οπτικος και σπανιοτερα μαγνητικος.
Η θεωρια λειτουργιας ειναι απλη.Το drive παιρνει εντολη 500 βηματων και αριστεροστροφης κατευθυνσης(για χαρη ευκολιας θα μιλησουμε για τη λειτουργια step direction)
Ρευμα ξεκινα να ρεει στα τυλιγματα του μοτερ με αποτελεσμα να περιστραφει.Παραλληλα ο κωδικοποιητης που ειναι φυσικα συνδεδεμενος με τον αξονα του μοτερ μετραει τα βηματα και τα στελνει σε ενα συγκριτη στο drive.Οταν η εντολη βηματων που πηρε ταιριαζει με τα βηματα που πραγματοποιηθηκαν απο το μοτερ τοτε το μοτερ σταματα να περιστρεφεται.Το πως το κανει ειναι το κλειδι στο συντονισμο του drive.
Στη δευτερη φωτο του προηγουμενου post φαινεται με διακεκκομενη γραμμη η πραγματικη εντολη ταχυτητας που πηρε το drive και με την μαυρη συμπαγη γραμμη φαινεται η συμπεριφορα του μοτερ.Παραδειγμα:
Το μοτερ πηρε εντολη καποιων βηματων η οποια ζητα 1000 στροφες απο το μοτερ.Οταν το μοτερ εφτασε κοντα στις 1000 λογω της αδρανειας του ροτορα τις "προσπερασε",επενεβει το drive να τις διορθωσει και παλι λογω τις αδρανειας επεσε κατω απο τις 1000 κοκ.Αυτη η φθινουσα ταλαντωση ειναι το "settling time" (χρονος σταθεροποιησης).Η επιπεδη γραμμη ειναι ο χρονος στο οποιον παρεμεινε το μοτερ στις 1000rpm.Μετα η εντολη ειναι να πεσει η ταχυτητα στο 0.Παλι η ιδια διαδικασια με την αρχικη.Η ιδανικη κινηση ειναι αυτη με τις διακεκομενες γραμμες.Αυτο δεν γινεται βεβαια γιατι ο ροτορας εχει περιστρεφομενη μαζα και λογικο ειναι οτι εχει στροφορμη.
Εμεις τι πρεπει να κανουμε...
Πρεπει μεσω των εκαστοτε διαθεσιμων ρυθμισεων του drive να κανουμε το μοτερ ν'ακινητοποιειται στην εντεταλμενη θεση με το μικροτερο settling time.
Σε απλα drives οπως της Gecko (G320) εχεις την δυνατοτητα να ρυθμισεις το gain και το damping (κερδος) (αποσβεση).
Τι ειναι αυτα τα δυο?Οσο μεγαλυτερο κερδος τοσο πιο "σφιχτο" ειναι το σερβο για την θεση που πρεπει να κατσει.Αφου εχουμε μεγαλο κερδος ομως λογικο ειναι ν'αυξηθει και o χρονος σταθεροποιησης (S.T).Oποτε εκει προσθετουμε την αποσβεση ωστε να μικρυνουμε αυτο τον χρονο.Με λιγα λογια ψαχνουμε την χρηση τομη για το εκαστοτε συστημα στο οποιο ειναι τοποθετημενα τα servos.
Σε πολυπλοκα drives οπως της Yaskawa εχει την δυνατοτητα των παρακατω ρυθμισεων
Proportional Gain
Intergal Gain
Derivative Gain
Bias
Feed forward
Feed forward reference filter
Positioning complete range
κλπ
τα τρια πρωτα ειναι το PID που λεγαμε και οι υπολοιπες ρυθμισεις ειναι διαθεσιμες απο την συγκεκριμενη εταιρεια για τον καλυτερο συντονισμο του servo.
Ο συντονισμος ενος servo χωρις μηχανηματα γινεται βασικα με το ματι,το αυτι και λιγο νιονιο...
Θωμα οσο για το ποσα watt κλπ υπαρχει τυπος που μπορεις να βρεις την ισχυ,με τον οποιο δεν εχω ασχοληθει γιατι υπαρχουν παραμετροι στο συστημα μου που δεν εχω τον τροπο να τις μετρησω,οπως οι τριβες κλπ.
Το σημαντικο ειναι εκτος του τροπου λειτουργιας του servo ο οποιος του επιτρεπει να δουλευει σε υψηλες στροφες με ροπη ειναι ο κωδικοποιητης που του επιτρεπει να δουλευει σε κλειστο βρογχο (με αναδραση δηλαδη).
Σε κλειστο βρογχο δουλευουμε εμεις οι ανθρωποι για παραδειγμα.Εχεις ενα ποτηρι στο τραπεζι,προσπαθησε να τοποθετησεις το χερι σου να το πιασεις με κλειστα ματια!!(ο παραγοντας τυχη δεν παιζει ρολο πονηρουληδες )
Στην αλλη φωτο φαινεται ενας encoder οπτικος.Διαφανος δισκος δηλαδη με μαυρες γραμμες που απο μεσα τους περναει φως (πομπος-δεκτης) και καθε περιστροφικη μετακινηση δημιουργει παλμο(τα βηματα που λεγαμε)Το resolution (αναλυση) του καθε encoder ειναι ποσες γραμμες εχει σε ολοκληρο τον κυκλο.
Ειναι πολλα πραγματα που δεν τ'ανελυσα γιατι τα ειπα επι τροχαδιν οποτε αν θελετε καπου διευκρινηση ρωτηστε.
The machinist attached the following image(s):
Evolution
Λαμπράκης Πάνος
