Управление Движением

[Thunder 0]

Хочу выслушать мнение професионалов в приводных технология !

Вопрос у меня по поводу DDA - алгоритмов регулирования серво-приводами подач,

а конкретно - это цифровая реализация P- регулятора или полноценный алгоритм,

решающий задачи перемещения ? Нужно-ли аппаратную реализацию дополнять программной PID- фильтрацией?

Вопрос применителен к плате PCL-832.

Если кто-то серьезно занималься программно-аппаратными разработками систем перемещения,

то жду Ваших мнений.

[ЛеГа 0]

PCL-832 реализует простейший (пропорциональный) регулятор положения с возможностью задания траектории движения. Если плата управляет приводом в режиме регулирования скорости, то рекомендуется использовать выходной скоростной сигнал с платы (вместо тахогенератора).

Тогда привод имеет внутренний PI регулятор скорости и P-регулятора положения достаточно.

Более продвинутые контроллеры имеют полноценный PID-регулятор, позволяющий использовать управляемый привод в режиме регулирования тока - посмотри Galil (www.galilmc.com).

[evgeny_ch 0]

Нынче даже температурой управляют по ПИД закону регулирования.

Сервопривод по определению должен иметь возможность точного регулирования, а то движение будет кривое.

Уточните пож, что будете двигать и каким типом двигателей.

[Художник 47]

Thunder,

Цифровой диференциальный анализ дискрет движения это одно, а пропорционально-дифференциальный регулятор скорости движения - это другое.

DDA - расчёт координат траектории.

PID - удержание траектории в заданном отклонении при заданной скорости.

Поиском всегда полезно пользоваться, проблемы с такими платами здесь обсуждали ещё в 2003 году:

<noindex>http://fsapr2000.ru/index.php?showtopic=1...ления+движением</noindex>

[Thunder 0]

То, что DDA и PID разные вещи это я прекрасно понимаю. Проблеммы с платой у меня нет - движения получаются более-менее нормальные, а на контурных скоростях до 1 м/мин рассогласование в пределах десяток (с программным I-регулятором). Управляю постоянниками с тахогенераторами через аналоговые привода. Сейчас хочу оптимизировать динамику, поэтому пытаюся полностью осознать возможности DDA. Первое что меня заинтересовало - что я не могу классифицировать вид контура управления: толи скоростной - так как я каждый сервоцикл выдаю задание на перемещение, толи скоростной - так как мое задание преобразуется в рассогласование, а далее в напряжение, а так как приводы скоростного типа, то по сути я формирую задание на скорость. С интегральной компонентой - вроде ясной, я просто выбераю актуальное рассогласование (а может это не так ...), но с дифференциальной компонентой тупик, так как непонятно с каким контуром я имею дело (см. выше).

Я интуитивно верю, что программно можно реализовать PID филтрацию использую аппаратный DDA, но хотелось услышать другие мнения.

PS:

Други контроллеры движения меня не интересуют, так как есть опыт работы с ними и с готовыми CNC и порнографией ДОС->CPU->ЦАП.

Управление по току дело модное, но меня не интересует, так как имеет смысл на скоростях >20 м/мин.

[evgeny_ch 0]

Коли у вас аналоговый привод и ДПТ с тахо, то ОС по скорости замыкается аппаратно и регулятор (тож ПИД) должен иметься в приводе. Он обычно настроен под типовой электропривод, можно изменять параметры заменой RC.

Управление вы теперь осуществляете по ошибке положения, или как?

Тогда прикрутите к ошибке свой ПИД, если позволяет контроллер.

Удачи.

[ЛеГа 0]

В приводе с обратной связью по скорости (через тахо) есть свой PI-регулятор (D- обычно не используется). Контур положения замыкается в плате PCL по енкодеру с P-регулятором.

Задание для PCL - это задание перемещения, а частота его посылки и есть скорость.

Улучшить динамику можно за счет коэффициента усиления этого P-регулятора и настройкой привода.

[Художник 47]

То, что DDA и PID разные вещи это я прекрасно понимаю.

Тогда зачем спрашиваете:

это цифровая реализация P- регулятора или полноценный алгоритм,

решающий задачи перемещения ?

В чём вопрос? Что такое ЦДА?

Проблеммы с платой у меня нет - движения получаются более-менее нормальные, а на контурных скоростях до 1 м/мин рассогласование в пределах десяток

Нифига себе а с какой дискретой? Что за привода? По любому - в печку её!

Сейчас хочу оптимизировать динамику, поэтому пытаюся полностью осознать возможности DDA.

Непонятно, чем там рулите, фрезерный станок?

По любому, ЦДА здесь ни при чём, это просто алгоритм интерполяции.

а так как приводы скоростного типа, то по сути я формирую задание на скорость.

Ясень пень, если выход платы - аналог, значит управление скоростью

так как непонятно с каким контуром я имею дело

А Вы уверены, что с понятной платой имеете дело?

Я интуитивно верю, что программно можно реализовать PID филтрацию использую аппаратный DDA

Дык это математика контроллера должна уметь делать, если нет, это не моушн контроллер, это фигня какая-то

есть опыт работы с ними ("другими контроллерами") и с готовыми CNC

С какими? И что конкретно не устроило?

и порнографией ДОС->CPU->ЦАП.

А не ошибаетесь? ДОС>ЦАП лёгкая эротика по сравнению с жестоким тайваньским порно PCL-832.

Да, кстати, нарисованная Вами цепочка и есть примерно такая же фигня, CPU - в данном случае PCL-832, тока вместо ДОС -Win, а ЦАП у PCL-832 мало того что всего 12 разрядов, медленный как черепаха, "Скорость вывода данных 1 мс" не густо за 640 баксов Причём скорее всего, это они дают на все три канала, обычный рекламный трюк.

Други контроллеры движения меня не интересуют

Удачи!

[Художник 47]

Задание для PCL - это задание перемещения, а частота его посылки и есть скорость.

16 КГц по рекламке. Это на три канала или один? Если на один, это вообще ботва, да и если на три, тоже фуфел.

Улучшить динамику можно за счет коэффициента усиления этого P-регулятора и настройкой привода.

А коэффициент можно программно менять?

На одном приводе с тахо обычно не ездят

Хотя это мечта всех разработчиков моушн контроллеров, чтобы привод сам в нулях ездил

Теоретически конечно, дал два синуса на две координаты - режем круг.

Но это только теоретически, а практически:

рассогласование в пределах десяток

ЛеГа,

А какие отзывы о контроллерах Galil?

У них есть с прямым ШИМ управлением усилителями, как у Дельта Тау? Вообще что лучше, если обе линейки этих фирм сравнить?

[Thunder 0]

Привода ЭПУ, разрешение : 1250 диск/ мм. Станок фрезерный - Машка А11.

PCL-832 без всякой оптимизации дает точность <0.1 мм на скорости до 1 м/мин (благдаря тайваньской порнографии).

Единственное, я заранее просчитываю законы движения (по S-кривой).

evgeny_ch - правильно прочуял ситуацию, и в общем я так сначало и думал и в общем попробовал, но поиграв с параметрами PID-а не увидел характерные изменения (перерегулирование, недорегулирование и т.д.) - поэтому и затронул тему DDA. Хочу доконца разобраться с характеристиками сего метода регулирования.

--------------

PMac (Delta Tau) хороший контроллер, но слишком навароченный чтобы на его основе делать CNC :), а самое главное слишком дорогой.

[ЛеГа 0]

поиграв с параметрами PID

-

А где их взять? Есть только P!

Изменено 22 июня 2007 пользователем ЛеГа

[Thunder 0]

Не, ну яж попытался довисить PID к ошибке (в этом смсле). Неизвестно что получилось, фигня какая-то .

[evgeny_ch 0]

Посмотрел я на структуру PCL-832-A и могу радостно заметить, что его можно метнуть в пропасть.

Выходы счетчика ошибки заведены на ЦАП, а после него голяк - сразу на сервопривод.

Понятно, почему нет ПИД, процессора в контроллере нет. Можно пытаться прилепить аппаратный регулятор после контроллера, но в вашем случае результат непредсказуем.

Ваш энкодер на двигателе, а деталь на столе. Между ними неизвестные коэффициенты и пр. гистерезисы и люфты.

Не могла контора, занимаясь коммуникациями, разродиться достойной вещью.

Побочный продукт, однако...

[Thunder 0]

Даже спорить не буду, что контроллер слабенкий, но мне кажется, что:

1. Есть счетчик ошибок, и соответсвенно ОС по положению и к томуже аппаратный. Обновление задания на ЦАП получается с частатой > 10 кГц - также аппаратно реализованный. К примеру, контроллеры на DSP имеют серво-частоту обновления < 1 кГц. Например у Siemens-а сервоцикл - 2-5 мс.

2. За 1 мс времени ничего существенного произойти не может (для сервопривода), поэтому формируя задание на следующего цикла - можно каким-то образом влиять на вид переходных процессов.

Посмотрим на это с другой стороны:

Если я разрываю ОС, то получаю обычный DAC. Любое мое задание становится ошибкой, а далее командным сигналом. Пусть я поставлю энкодерную плату, и получаю ДОС->ЦП->ЦАП. Но в этой системе мне придется реализовывать ПИД, а значит и P-контур. А может все-таки оставить p-регулятор и ДОС-каналы платы? Вот здесь и возник вопрос, сформулированный в самом начале. Ведь, если я не ошибаюся, I и D компенсации воздействуют на счетчик ошибки (в ПИД - регуляторе), а природа воздействия может быть любая. В мое случае P - аппаратный, I и D - программный.

С другой стороны, может быть DDA - уже имеет свойство D-регуляции, или просто не имеет смысла ?

Вот такие дела...

[evgeny_ch 0]

Даже спорить не буду, что контроллер слабенкий, но мне кажется, что:

1. Есть счетчик ошибок, и соответсвенно ОС по положению и к томуже аппаратный. Обновление задания на ЦАП получается с частатой > 10 кГц - также аппаратно реализованный. К примеру, контроллеры на DSP имеют серво-частоту обновления < 1 кГц. Например у Siemens-а сервоцикл - 2-5 мс.

2. За 1 мс времени ничего существенного произойти не может (для сервопривода), поэтому формируя задание на следующего цикла - можно каким-то образом влиять на вид переходных процессов.

Влиять можно имея значение ошибки, в вашем случае оно недоступно. Ели только не преобразовать аналог в цифру.

Посмотрим на это с другой стороны:

Если я разрываю ОС, то получаю обычный DAC. Любое мое задание становится ошибкой, а далее командным сигналом. Пусть я поставлю энкодерную плату, и получаю ДОС->ЦП->ЦАП. Но в этой системе мне придется реализовывать ПИД, а значит и P-контур. А может все-таки оставить p-регулятор и ДОС-каналы платы? Вот здесь и возник вопрос, сформулированный в самом начале. Ведь, если я не ошибаюся, I и D компенсации воздействуют на счетчик ошибки (в ПИД - регуляторе), а природа воздействия может быть любая. В мое случае P - аппаратный, I и D - программный.

С другой стороны, может быть DDA - уже имеет свойство D-регуляции, или просто не имеет смысла ?

Все эти вещи возможны, если использовать ОС реального времени. Только зачем вам так изгаляться?

Ведь еще возникнет потребность в перекрестных регуляторах и прочих пакостях.

[Художник 47]

Только зачем вам так изгаляться?

Это точно, что контроллер может, больше с него не выжмешь, закрытая штука, тупиковая...

Из Виндовса тоже лишнего не выжмешь

За 1 мс времени ничего существенного произойти не может (для сервопривода)

Ага, только отклонишься с траектории на 0,2 - 0,5 мм, ну это мелочи.

[Thunder 0]

>> Влиять можно имея значение ошибки, в вашем случае оно недоступно. Ели только не преобразовать аналог в цифру.

Почему нет? Я каждую милисекунду могу считывать регистр ошибки.

>> Это точно, что контроллер может, больше с него не выжмешь, закрытая штука, тупиковая...

Ну почему? ЦАП и ДОС по отдельности и этого не могу. И чем она закрытая? Естественно, что я немогу непосредсвенно формировать уровень сигнала, иначе и вопросов-то не было.

>> Ага, только отклонишься с траектории на 0,2 - 0,5 мм, ну это мелочи

Ну это не так ! Чтоб за 1мсек отколниться на 0.5 мм надо врезаться в абсолютно-твердое тело на скорости в 30 м/мин.

---------------

В общем я наконец-то для себя сформулировал вопрос и адресован он тем кто так или иначе сталкивался с разработкой PID-регуляторов.

Суть идеи я изложил в предыдущем мессадже. А вопрос : регулятор P-положения в DDA - является аналогом P-регулятором PID-a?

[evgeny_ch 0]

Не является.

Кстати на структурной схеме контроллера я не заметил доступа по чтению к счетчику ошибки.

[Thunder 0]

Error counter value : порт base+0 (для 1-го канала).

А в чем, по вашему мнению, принципиальные различия?

[Художник 47]

И чем она закрытая?

А что, известны алгоритмы работы, есть возможность менять коэффициеты, загружать свои алгоритмы и программы?

Чтоб за 1мсек отколниться на 0.5 мм надо врезаться

1 милисекунда для сервоцикла это недопустимо много, даже для Машки. На тиристорный привод сильно то не расчитывайте. Я делал привода на транзисторных ключах с прямым ШИМ управлением со временем сервоцикла порядка 0,1 млс, и то не хватает нифига, уже на 600 мм/мин с шагом 0,005 отклонение неприемлемое.

Дельта Тау делает порядка 5 микросекунд, это уже достаточно.