W poprzedniej publikacji przedstawione zostały zalety strojenia beztuningowego z wykorzystaniem funcji Load Observer oraz Tracking Notch. Dzisiaj przedstawiam Państwu krótki tutorial, w którym omówię gdzie należy szukać najbardziej przydatnych opcji oraz jak je włączyć.
Studio 5000
W poniższym tutorialu pracować będziemy na oprogramowaniu Rockwell Automation Studio 5000 Logix Designer – narzędziu niezbędnym do programowania sterowników serii Logix. Oprogramowanie to można zakupić w RAControls
Studio 5000 jest pakietem oprogramowania skupiającym w sobie narzędzie do programowania sterowników – zarówno CompactLogix, jak i ControlLogix oraz wizualizacji (dla PanelView z serii 5000).
Pakiet wzbogacić można o edytor bezpieczeństwa, umożliwiający programowanie sterowników GuardLogix.
Jest to rozwiązanie korzystne ze względu na wyeliminowanie dodatkowego narzędzia i interfejsu komunikacyjnego, dające dodatkowo dużą elastyczność programowania.
W skład pakietu Studio 5000 wchodzi między innymi LogixDesigner, z którego pochodzą zrzuty ekranu wykorzystane w poniższym tutorialu.
Strojenie beztuningowe bez autostrojenia
W tej części skupimy się na beztuningowym strojeniu bez wykonanego Autostrojenia. Zabieg ten pozwala funkcji Load Observer’a na szerszy zakres finalnego oddziaływania na układ.
1. Zaczynamy od wejścia w ustawienia osi (Motion Groups > MG > gAxis1)
2. Następnie przechodzimy do sekcji Autotunei z Application Type wybieramy Custom.
Odznaczamy pozycję Torque Low Pass Filter a pozycję Velocity Feedforward zostawiamy zaznaczoną, tak jak na poniższym obrazie
3.1. Przechodzimy do ustawień Load i tam weryfikujemy, czy pozycja Load Ratio jest równa 0. Jeśli nie, ustawiamy w niej 0 – ma to wpływ na wartość pasma Load Observer’a.
3.2. W następnej kolejności z opcji Loadprzechodzimy do podopcji Observer. Tam wybieramy Load Observer with Velocity Estimate dla pętli pozycyjnej lub Load Observer Only jeśli oś jest sterowana w pętli prędkościowej.
4.1. W kolejnym kroku przechodzimy do pozycji Compliance i tam, z pozycji Adaptive Tuning Configuration, wybieramy Tracking Notch and Gain Stabilization. Pozostawiamy domyślne wartości.
Z Tracking Notchem jest powiązanych kilka parametrów które warto włączyć w celu śledzenia jego działania.
4.2.W tym celu przechodzimy do zakładki Drive Parametersa tam zaznaczamy kolejno:
- TorqueNotchFilterFrequencyEstimate – w tym parametrze jest przechowywana aktualnie wykryta częstotliwość rezonansowa, a właściwie jej centralna wartość z najwyższą amplitudą
- AdaptiveTuningGainScalingFactor – w przypadku wyboru Tuningu adaptacyjnego ze stabilizacją wzmocnień parametr ten – w przypadku zbyt dużych wzmocnień w pętlach regulacji – zmienia swoją wartość i obniża je aby uniknąć rezonansów, których nie może wyeliminować filtr częstotliwości rezonansowych.
Load Ratio
Wcześniej podkreślałem, by w ustawieniach Load wartość Load Ratio była równa 0, tak by Load Observer miał większy wpływ na działanie układu. Przyjrzyjmy się domyślnym wzmocnieniom.
Widać tutaj pewne zależności, a mianowicie:
Position Loop Bandwith = x (domyślnie 18,52124)
Velocity Loop Bandwith = Position Loop Bandwith x 4
Load Observer Bandwith = Velocity Loop Bandwith x 4
W przypadku, w którym wartość Load Ratio byłaby inna niż 0, wówczas mnożnik Load Observera wynosiłby nie 4 a 1, przez co wpływ działania Load Observera na układ byłby mniejszy, a co za tym idzie: moglibyśmy nie wykorzystać w pełni jego potencjału.
Powyższe mnożniki warto stosować w momencie gdy chcemy dostrajać układ, gdy np. błąd nadążania jest dla nas zbyt duży.
Szczegółowych informacji na temat przedstawionych funkcji i strojenia serwonapędów udziela ekspert RAControls, autor artykułu:
Dawid Smolarek | Konsultant ds. Aplikacji – Maszyny i Aplikacje Serwonapędowe
Kom.: +48 691 230 36 | E-mail: dsmolarek@racontrols.pl
