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Kommunikation und Steuerung Achsansteuerung Grundsätzliches zur Achsdynamik 119 Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE Bei der 1. Positionierung in di e Zie lposition triggert das Istposition gleich S ollpositionssign…
Kommunikation und Steuerung
Grundsätzliches zur Achsdynamik Achsansteuerung
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Digital gesteuerte Achse der SIPLACE-Maschine
Positionierung mit Überschwingung in die Zielposition
HINWEIS
Das Positionsabweichungssignal zeigt die Positionierqualität jeder Achsbewegung in die
Zielposition.
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Achsansteuerung Grundsätzliches zur Achsdynamik
119 Student Guide SIPLACE X-Serie und X4I FSE
Bei der 1. Positionierung in die Zielposition triggert das Istposition gleich Sollpositionssignal die
Überschwingzählung der Achstestbox (SAT) für das Positionsabweichungssignal.
Ist die Überschwingung größer als die erlaubte Positionsabweichung dieser Achse wird die
Endemeldung verzögert bis die Abweichung durch einen Regelvorgang innerhalb des erlaubten
Bereiches bleibt.
Die 2te Überschwingung setzt die Endemeldung
Positionierung mit asymptotischer Annäherung nach einer ersten, zu großen Überschwingung
Die oben gezeigte Positionierung weist eine große Überschwingung auf. Es passiert aber (bei diesem
Positioniervorgang) keine weitere Überschwingung aufgrund der eine Endemeldung erzeugt werden
könnte. Die Achscontroller haben eine Rückfallstrategie. Wenn der Bereich der erlaubten
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Positionsabweichung erreicht wird, wird ein 10 ms-Timer gestartet. 10 ms nach erreichen des erlaubten
Bereiches (hier 5 Digit (1)) triggert diese Timerfunktion die Endemeldung (2). Der erlaubte Bereich darf
innerhalb dieser Zeit nicht verlassen werden.
Für die Achsdynamik-Beurteilung durch einen Servicetechniker wurde ein unkommutiertes
Stromsollsignal aller Motorstrom-Sollsignale geschaffen. Dieses Signal gibt Auskunft über die
mechanische Reibung im Achssystem. Es kann gemessen werden auf der Adapterkarte der
Achstestbox oder als Vreg-Ausgang des SIPLACE-AxisTester (SAT).
Das unkommutierte Stromsollsignal ist ein Hüllkurvensignal der 2 sichtbaren Motorstrom-Sollsignale des
Achscontrollers. Das 3. nicht sichtbare Motorstrom-Sollsignal wird auf dem Servoverstärkerboard
berechnet.
Das bekannte V nominal (Vsoll) Geschwindigkeitssignal und das Force-Kraftsignal wurden ersetzt durch
Motorstrom-Sollsignale für DC- bzw. AC-Antriebe.
Das unkommutierte Motorstromsollsignal (3) und die Motorstromsignale (1) (2) eines AC-Motors
Den Abschnitt Beschleunigung erkennt man am Motorstrom-Sollsignal des AC-Motors (4) aufgrund der
hohen Amplituden um die Achsmechanik mit genügend Kraft zu versorgen. Die Frequenz dieses
Signalabschnitts ist wegen der geringen Geschwindigkeit niedrig. Die Amplitude wird kleiner weil mit
steigender Geschwindigkeit die Beschleunigung und damit die Motorkraft sinkt.
Die Frequenz wird mit steigender Geschwindigkeit höher bis zur maximal Frequenz für maximal
Geschwindigkeit der Achse (5).
Im Verzögerungsabschnitt steigt die Amplitude wieder um die Geschwindigkeit der Achsmechanik zu
reduzieren. Die Frequenz wird niedriger, damit sinkt auch die Geschwindigkeit der Achse (6) ab. Als
abschließender Vorgang wird mit Überschwingkontrolle die Achse in die korrekte Zielposition bewegt.
HINWEIS
Diese Motorstromsignale können an dem V nominal- und dem Force-Ausgang des
AchsTesters gemessen werden. Die gleichen Signale werden an den 2 obersten Testpunkten
an der Servoverstärkerplatine als Inom. U’ und Inom. W gemessen.