Easyelectronics.ru • Просмотр темы - Явное задание скорости в трехконтурной САР положения

Easyelectronics.ru

Электроника для всех
Текущее время: 18 авг 2018, 07:45

Часовой пояс: UTC + 5 часов



    • JLCPCB - Прототипы 10 PCBs всего за 2$ (100*100mm, 2-layer)
    • Как мы делаем платы, смотрите на YouTube
    • Крупнейшая китайская фабрика прототипов. 300000+ заказчиков и 10000+ заказов в день!
    • LCSC - Крупнейший китайский онлайн магазин комплектующих.

Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Явное задание скорости в трехконтурной САР положения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2018, 16:07 
Старожил

Зарегистрирован: 08 июн 2015, 16:26
Сообщения: 219
Доброго времени суток.
В общем, в моделях в матлабе, кажется, удался регулятор под требуемый двигатель постоянного тока. Для регулирования положения использую трехконтурную систему подчиненного регулирования: задается положение на пид-регулятор положения, его выход подается как задание на ПИД-регулятор скорости, выход которого как задание подается на ПИ-регулятор тока. Выход последнего является напряжением, собственно подаваемым на двигатель.
Но тут мне непонятен один момент: задание на каждый регулятор приходит с предыдущего, в частности скорость - с регулятора положения. Но у меня таких систем будет не одна, а две, и они должны в двумерном пространстве синхронно перемещаться, т.е. если, скажем, оператор задал координаты конечной точки по отношению к начальной таковы, что рабочий орган должен "прочертить" диагональную линию в пространстве, то он и должен диагональную линию прочертить. А ежели у меня нет задания скорости никакого, то две координаты будут не диагональ чертить, а, скорее всего, "лесенку", ибо проекции диагонали на оси координат могут быть не равны, а значит не равны и расстояния, который должен каждый движок "отработать" - а значит, они должны оба отработать с разной скоростью. Иначе один приедет быстрее другого в конечную точку - лишь потому, что его путь был короче - и от этого у меня уже будет не диагональная линия, а черт знает что. Так вот, может кто подсказать, как мне кроме задания положения для каждой отдельной системы регулирования задавать и скорость еще? Пока я не совсем догоняю этот момент, т.к. модель не в пространстве состояний, где управляющее воздействие можно подавать в виде вектора различных величин, а в виде традиционных передаточных функций (пока лишь в симулинке), где на вход регулятора скорости приходит задание с регулятора положения.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Явное задание скорости в трехконтурной САР положения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2018, 17:24 
Заглядывает иногда

Зарегистрирован: 03 июл 2012, 19:16
Сообщения: 110
Нас когда то учили, что нужен линейный интерполятор http://postprocessor.su/linear_moves.html


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Явное задание скорости в трехконтурной САР положения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2018, 17:35 
Старожил

Зарегистрирован: 08 июн 2015, 16:26
Сообщения: 219
Ааа, блин, так и знал, что от интерполяций не отмахаться.
Выходит, нужно сделать такой программный модуль, который будет выполнять что-то вроде алгоритма Брэзенхема, верно? И на выходе подавать уставку на минимальное изменение положения, соответствующее "в среднем" желаемой скорости описания прямой линии.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Явное задание скорости в трехконтурной САР положения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2018, 18:35 
Заглядывает иногда

Зарегистрирован: 03 июл 2012, 19:16
Сообщения: 110
Ну так кто-то же должон траекторию рассчитать.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Явное задание скорости в трехконтурной САР положения
СообщениеДобавлено: 09 июн 2018, 21:50 
Старожил

Зарегистрирован: 08 июн 2015, 16:26
Сообщения: 219
Int_13h писал(а):
Ну так кто-то же должон траекторию рассчитать.


Угу, логично.
Так что, вы таки хотите сказать, что таким образом траектория считается испокон веков во всех станках ЧПУ?
Ну, т.е., я понимаю, что сейчас производительное аппаратное обеспечение, DSP-процессоры, точность до 0.001 мм (помнится, как раз через микроскоп артефакты в виде зубчиков в нашем отделе рассматривали на вырезанном в металле лазерным резаком из цеха отверстии - это видать оно, результат интерполяции). Но как тогда эта самая интерполяция 30 лет назад была реализована, что, в принципе, больших проблем с точностью не было и все-равно фрезеры и резаки не оставляли за собой следа в виде зубцов?
Извиняюсь за глупый вопрос. Буду на работе - надо будет проверить систему не ступенчатым сигналом отклонения рабочего органа на 1 радиан, а каким-нибудь меандром, с амплитудой 1...2 градуса. Так-то при задании уставки на отклонение на 1 радиан от текущего положения переходной процесс длится 5с...


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Явное задание скорости в трехконтурной САР положения
СообщениеДобавлено: 10 июн 2018, 06:36 
Заглядывает иногда

Зарегистрирован: 03 июл 2012, 19:16
Сообщения: 110
Как оно испокон веков считалась помнит гуголь в виде методичек для лаб.работ ЭАПовцев. Даже чисто аппаратное решение на 155ой серии нагуглилось :)
Точность в нашем дискретном, дискретном, дискретном мире однако можно обеспечить только уменьшением шага до минимально возможного. Кстати, лесенка то получается при поочередной выдаче сигналов на Х и У, а если выдавать их в один момент времени? Привода друг на друга своими переходными процессами влиять не будут?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Явное задание скорости в трехконтурной САР положения
СообщениеДобавлено: 10 июн 2018, 16:19 
Старожил

Зарегистрирован: 08 июн 2015, 16:26
Сообщения: 219
Int_13h писал(а):
Как оно испокон веков считалась помнит гуголь в виде методичек для лаб.работ ЭАПовцев. Даже чисто аппаратное решение на 155ой серии нагуглилось :)
Точность в нашем дискретном, дискретном, дискретном мире однако можно обеспечить только уменьшением шага до минимально возможного. Кстати, лесенка то получается при поочередной выдаче сигналов на Х и У, а если выдавать их в один момент времени? Привода друг на друга своими переходными процессами влиять не будут?



Ну оно все-равно получается не прямой линией, а ломаной. Но, видимо, для такой ситуации в моих интересах - сделать торможение более плавным, затянутым, чтобы оно интерполировалось со следующим значением координат при подаче с интерполятор.

Надо будет нагуглить, что это за интерполятор на 155-й логике такой. Может быть тогда на ПЛИСе неплохо было бы сделать.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Явное задание скорости в трехконтурной САР положения
СообщениеДобавлено: 10 июн 2018, 16:41 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 419
Регулятор только держит (стабилизирует) систему на заданной ему траектории, а задавать саму траекторию не его дело. То есть на вход надо подавать задание в виде медленно изменяющегося (соответствующего динамике объекта управления) положения.

А чтобы регулятору было проще, может быть полезно подавать еще и скорость, тогда будет заранее известно нужно ли пройти заданную точку на скорости или остановиться в ней.

Заданную скорость наверно можно добавить к заданию контура скорости, а в к заданию контура положения добавить интеграл от нее (не отдельной переменной, в суммировать к заданию положения).


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Явное задание скорости в трехконтурной САР положения
СообщениеДобавлено: 10 июн 2018, 17:51 
Старожил

Зарегистрирован: 08 июн 2015, 16:26
Сообщения: 219
amaora писал(а):
Заданную скорость наверно можно добавить к заданию контура скорости, а в к заданию контура положения добавить интеграл от нее (не отдельной переменной, в суммировать к заданию положения).


О, вот это мысль уже! Надо было мне догадаться об этом. Спасибо за наводку, попробую.
Очевидно, что интеграл от заданной скорости еще нужно разделить на Д-составляющую регулятора положения, чтобы привести все к соответствующим величинам, прежде чем суммировать с заданием по положению.


amaora писал(а):
Регулятор только держит (стабилизирует) систему на заданной ему траектории, а задавать саму траекторию не его дело. То есть на вход надо подавать задание в виде медленно изменяющегося (соответствующего динамике объекта управления) положения.

Соответствующее динамике означает, что можно менять задание по положению с периодом, не меньшим времени регулирования, верно?


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Явное задание скорости в трехконтурной САР положения
СообщениеДобавлено: 10 июн 2018, 18:17 
Старожил
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 28 янв 2010, 20:18
Сообщения: 419
sdv_cyborg писал(а):
Соответствующее динамике означает, что можно менять задание по положению с периодом, не меньшим времени регулирования, верно?


Означает, что нельзя изменять ступенчато или слишком быстро, то есть так механическая система не способна перемещаться.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Явное задание скорости в трехконтурной САР положения
СообщениеДобавлено: 11 июн 2018, 12:08 
Старожил

Зарегистрирован: 02 май 2015, 16:16
Сообщения: 1640
Это курсовик или реальная деятельность ?
Цитата:
удался регулятор под требуемый двигатель постоянного тока...
а управление широтно-импульсной модуляцией чем плохо ?
Цитата:
(помнится, как раз через микроскоп артефакты в виде зубчиков в нашем отделе рассматривали на вырезанном в металле лазерным резаком из цеха отверстии - это видать оно, результат интерполяции)
Может лазерный резак сделан на шаговых двигателях или обратная связь по инкрементноу энкодеру имеет низкое разрешение ? Лазерный луч обычно круглый, а не плоский :)
Как делали раньше следящие системы ?
- аналоговые "электрические валы" = сельсины
- чистая механика редукторов (коробки передач) винтовых передач подачи на станках ... если ошибся со скоростью подачи, то вместо гладкого вала получил бы резьбу с шагом :)

По современным станкам ЧПУ надо смотреть информацию о сервоприводах и частотниках для них.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
 Заголовок сообщения: Re: Явное задание скорости в трехконтурной САР положения
СообщениеДобавлено: 11 июн 2018, 20:20 
Старожил

Зарегистрирован: 08 июн 2015, 16:26
Сообщения: 219
petrplc писал(а):
Это курсовик или реальная деятельность ?

Это реальная деятельность.

petrplc писал(а):
а управление широтно-импульсной модуляцией чем плохо ?

А причем тут ШИМ к алгоритму-то? Управление ШИМом, само собой, через мост. Речь-то о контроле трех параметров движка: положения, скорости, момента.

petrplc писал(а):
Может лазерный резак сделан на шаговых двигателях или обратная связь по инкрементноу энкодеру имеет низкое разрешение ? Лазерный луч обычно круглый, а не плоский :)
Как делали раньше следящие системы ?
- аналоговые "электрические валы" = сельсины
- чистая механика редукторов (коробки передач) винтовых передач подачи на станках ... если ошибся со скоростью подачи, то вместо гладкого вала получил бы резьбу с шагом :)

По современным станкам ЧПУ надо смотреть информацию о сервоприводах и частотниках для них.


Луч-то круглый, а отверстие овальное. Я к тому и сказал про "лесенку", чтобы дополнить мысль тов. Int_13h о том, что
Int_13h писал(а):
в нашем дискретном, дискретном, дискретном мире

даже самые навороченные станки работают дискретно. И да, лесенка так-то была только под мелкоскопом видна, что кагбэ намекает на высокую точность позиционирования.


Вернуться к началу
 Профиль  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 12 ] 

Часовой пояс: UTC + 5 часов


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Google [Bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB