С большими скоростями вроде разобрался, теперь к главной проблеме - низким скоростям. Эти сервы (с номинальной скоростью 3000 и максимальной 6000 rpm) вообще-то не предназачены для двиганья осями (для этого есть высокоинерционные моторы с 1500 rpm и в два раза выше моментом). В идеале, ну и исходя из опыта некоторых форумчан (Hunter), эти сервы лучше отстраиваются, если использовать редукцию 1:3 или даже 1:5 - тогда они работают в более высоком диапазоне оборотов и "чувствуют себя" получше в нижних диапазонах.
На этом станке сделать редукцию довольно сложно (но не невозможно), так как они компактный, и не хотелось бы увеличивать габариты и поиметь торчащий мотор за краем станины или шестерни ременного редуктора. Эксперимент доказал, что вцелом момента 750W двигателя более чем достаточно (теоретические рассчеты показывали, что 400W тоже было достатчно) для движения осью. Но мне надо обеспечить нормальную работу в основных режимах - супер низкие обороты. Доспустим подача 0.01мм/оборот при частоте вращения шпинделя 1000 rpm, дают 10 rpm мотора. Другие режимы тоже близки к этой скорости вращения винта подачи.
Для экспериментов в Jog режиме проблематично выставить скорость 10 rpm, так как это максимальная скорость, ограничение которой рассчитывается исходя из разрешения энкодера и соотношения электронной редукции. В моем двигателе энкодер 13-битный, т.е. 8192 тика на оборот, поэтому выставить максимальную скорость ниже чем 150 rpm не получается. Поэтому, просто воспользусь длинной фазой разгона до этих 150 rpm, он происходит по линейному закону. Т.е. в Jog-режиме можно выставить время разгона, например 10 сек, и на сервопак будет подаваться управление от 0 до 150 rpm в течение этих 10 сек. Если тревел короткий, то можно разогнаться не боле 10 rpm. Вот так я и сделал. Например, на видео ось ползает на 0.2 мм туда-сюда, разгоняясь к середине пути до 10 rpm.
https://youtu.be/fTx-n5W7NKE
Неточность оси (0.18 вместо 0.2), полагаю, из-за китайского винта ШВП. Ось возвращается в 0 нормально. Однако, звуки, которые издает серва при движении, мне не нравятся. Вот послушайте, на следующем видео бегаем на 100 мм, от 0 до 100 rpm.
https://youtu.be/CgXtbKwl-tk
Там явно идет борьба. Динамическая ошибка позиционирования минимальная - не более 2-3 попугаев. Но задание скорости (розовые линии) прыгает вокрут требуемой - зеленая на графике показывает скорость с энкодера. При ближайшем рассмотрении, видно, что она прыгает в каждой точке +- несколько rpm, но нужно незабывать, что это линейное возрастание. На постоянной скорости, надеюсь, такого не будет.
Момент, при движении, не превышает 10%. Это ожидаемо, так как ускорения очень низкие.
Теперь задача состоит в том, что бы настроить сервосистему именно для низких оборотов. На высоких, динамическая ошибка не сильно и важна, так как это быстрые перемещения оси, так что пропорциональный коэффициет усиления я сбросил пониже. Основная же работа происходит на низких. Причем, вроде бы "рысканья" вала не происходит, так как ошибка позиционирования остается минимальной. Но звук сервы не нравится. С этим и хочу разобраться.