Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Токарные станки с ЧПУ.
Duhas
Мастер
Сообщения: 1949
Зарегистрирован: 10 окт 2015, 23:25
Репутация: 284
Настоящее имя: Андрей
Откуда: Красноярск
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Duhas »

Serg писал(а): 10 фев 2021, 18:16
Duhas писал(а): было бы интересно поглядеть на реальный опыт.. т.е. предлагается добавить второй контур положения компенсирующий ошибку первого? по сути он будет давать сначала перебег, а потом откатывать его назад?
А с данным серводрайвером вообще всё просто - даже I и D в его настроках в ноль сбрасывать не надо будет, ибо нечего сбрасывать. :)
хм, интересно что там только П, я сразу не заметил. собственно когда мучал токарку 16К20Т1 с родными тиристорными приводами под kflop-ом имел такую же историю, поднять жесткость не получалось, ловил возбуд. правда как там привода были отстроены по контуру скорости не лазил, избавился в итоге от этого станка. собственно ось проходила по заданной тректории, но со сдвигом во времени, края слегка заваливались.. фидфорвардом сдвинул почти в нужное место.

ТС а какой версии яскава? 1-я?
Аватара пользователя
Vladimir52
Мастер
Сообщения: 386
Зарегистрирован: 31 май 2017, 15:48
Репутация: 51
Настоящее имя: Владимир
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Vladimir52 »

Serg писал(а): Вы путаете маркетинговые названия отдельных фирм и "абстрагированные" понятия.
Я то как раз ничего не путаю, это название используется и означает одно и то же в сервосистемах всех производителей (ок, трех из основных, мануалы которых я читал: Yaskawa, Mitsubishi, Delta, только в дельте она называется Full closed control). И я прекрасно понимаю, для чего она используется. Но вы ошибочно перепутали понятия траектория движения и перемещение вала двигателя, и я на это вам указал, а теперь изворачиваетесь. Давайте уже не будем толочь воду в ступе, пусть по-вашему это и есть fully-closed loop, если вам так нравится или если вам об этом говрит ваша теория управления ("наша" нам говорит другое).

Короче, как компенсирует ошибку рассогласования (яскавовский) контроллер движения, я примерно знаю. Сервопак же умеет эту ошибку минимизировать, и я добился этого, сильно зажестив параметры, и мне это не нравится. Я спрашивал людей, которые имеют опыт работы с яскавами, как они справлялись с этой проблемой в сервопаке. Вы явно к таким людям не относитесь.
Аватара пользователя
Vladimir52
Мастер
Сообщения: 386
Зарегистрирован: 31 май 2017, 15:48
Репутация: 51
Настоящее имя: Владимир
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Vladimir52 »

Duhas писал(а): по теме - то что писали выше про жесткость, имхо, верно, если увеличивая пропорциональный коэффициент получается приблизиться к желаемому результату вблизи выхода в колебательность, то, вероятно, система в целом спроектирована не верно, имхо, в области согласования инерционностей.

сколько у вас ошибка получается если попугаи сервы перевести в мм?

из моего опыта FeedForward позволяет как раз таки уменьшить эту ошибку, наваливая побольше чем считает нужным ПИД, без необходимости наращивать коэффициент усиления. чем больше инерционности, тем больше фидфорварда.
Да, ошибка в попугаях, 1 попугай = 0.001мм. Я пока "зажестил" параметры чтобы ошибка не вываливалась за 10. А сразу после автотьюнига, около 1200.
Коэф-т усиления около 6000, при 8000 уже резонанс. Инерция около 80%. Фидфорвард ставлю близко к 100%, но он "тупой", т.е. вообще никак не участвует в регулировании, а именно "наваливает".

Сигма 5-я.
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 21923
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 5181
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Serg »

Vladimir52 писал(а): Вы явно к таким людям не относитесь.
Ок, дальше без меня.
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Duhas
Мастер
Сообщения: 1949
Зарегистрирован: 10 окт 2015, 23:25
Репутация: 284
Настоящее имя: Андрей
Откуда: Красноярск
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Duhas »

Vladimir52 писал(а): 10 фев 2021, 18:50 Коэф-т усиления около 6000, при 8000 уже резонанс. Инерция около 80%. Фидфорвард ставлю близко к 100%, но он "тупой", т.е. вообще никак не участвует в регулировании, а именно "наваливает".
ну он и не может быть умный, это по сути пинок.

ну 25 процентов от резонанса, имхо, нормально, а сотка рассогласования - тоже.
Аватара пользователя
Vladimir52
Мастер
Сообщения: 386
Зарегистрирован: 31 май 2017, 15:48
Репутация: 51
Настоящее имя: Владимир
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Vladimir52 »

Duhas писал(а): нормально, а сотка рассогласования - тоже.
Возможно так и оставлю, потом послежу на реальных осях и подумаю, как эта ошибка отразится на деталях (например, на конусах).
Duhas
Мастер
Сообщения: 1949
Зарегистрирован: 10 окт 2015, 23:25
Репутация: 284
Настоящее имя: Андрей
Откуда: Красноярск
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Duhas »

да глобально никак, на краях может, в установившихся режимах не будет ошибки траекторной, желательно обе оси в одну ошибку отстроить
Аватара пользователя
Vladimir52
Мастер
Сообщения: 386
Зарегистрирован: 31 май 2017, 15:48
Репутация: 51
Настоящее имя: Владимир
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Vladimir52 »

Duhas писал(а): желательно обе оси в одну ошибку отстроить
да, надо будет постараться, так как оси имеют разную инерцию, да и разные по мощности серводвигатели (возможно, ради упрощения настройки, имеет смысл не жадничать, и на ось Х поставить тоже мотор 750W).
Duhas
Мастер
Сообщения: 1949
Зарегистрирован: 10 окт 2015, 23:25
Репутация: 284
Настоящее имя: Андрей
Откуда: Красноярск
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Duhas »

не думаю, разные оси - разные привода...
Аватара пользователя
Vladimir52
Мастер
Сообщения: 386
Зарегистрирован: 31 май 2017, 15:48
Репутация: 51
Настоящее имя: Владимир
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Vladimir52 »

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.
1motor_speed.jpg (882 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=192217&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (66.6 КБ)</a>
Момент, при движении, не превышает 10%. Это ожидаемо, так как ускорения очень низкие.
1motor_torq.jpg (882 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=192218&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (69.65 КБ)</a>
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.
Аватара пользователя
Vladimir52
Мастер
Сообщения: 386
Зарегистрирован: 31 май 2017, 15:48
Репутация: 51
Настоящее имя: Владимир
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Vladimir52 »

Продолжил борьбу со звуками на малых скоростях. Для начала, снова сделал автотьюнинг, чтобы вернулись в средние значения накрученные мною параметры. Далее, пропорциональным коффициентом (Pn102=2000) и feed forward (Pn109=80) вытащил динамическую ошибку позиционирования при низких скоростях на нужные значения <10. На высокий скоростях она больше, но это неважно. Здесь все, с ошибкой больше ничего не сделать.

Теперь помним, что контур позиционирования не единствернный в системе, за ним идет контур регулирования скорости. Вот если ему коэффициент усиления (Pn100) приотпустить, где-то до 200-т, то звуки в серве затихают, но и скорость устанавливается небыстро, т.е. при ее изменении среднее значение кроеблется +-2 rpm.
2motor_speed2.jpg (837 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192302&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (70.96 КБ)</a>
Если же коэффициент усиления в контуре скорости увеличить, скажем до 600-ста, то скорость устанавливатеся быстрее, но и звуки громче. При коэф-те более 1000, серва воет, но установка скорости мгновеннная. Вопрос в том, какую установку оставить, с учетом того, что ошибка позиционирования одна и таже. Думаю, нужно начинать с "тихих" режимов, и смотреть на частоту поверхности, и по-необходимости, увеличивать.
2motor_speed1.jpg (837 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=192301&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (68.83 КБ)</a>
Аватара пользователя
Vladimir52
Мастер
Сообщения: 386
Зарегистрирован: 31 май 2017, 15:48
Репутация: 51
Настоящее имя: Владимир
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Vladimir52 »

Если кому интересно, базовые знания по настройке серв Yaskawa в режиме позиционирования пожно почерпнуть в этих двух видео:

https://youtu.be/_9TW9wodQ8M?list=PLF71751D6433C7BF3

https://youtu.be/ob9RsSt04ok?list=PLNAE ... 7wxqddDt7r
Аватара пользователя
Vladimir52
Мастер
Сообщения: 386
Зарегистрирован: 31 май 2017, 15:48
Репутация: 51
Настоящее имя: Владимир
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Vladimir52 »

Потихоньку приходят покупные детальки.
Шлифованные винты Hiwin 2005 (400мм) и 2505 (900мм) с двойными гайками OFU со средним преднатягом, на оси X и Z соответственно. Класс точности по-китайски С3 и С5 соотве-но, но вот почему-то как раз более короткие и точные винты вращаются с какими-то неприятными ощущениями в гайке. Не хруст, но рука чувствует катание шариков. С большими винтами такого нет. Будем разбираться.

OFUR2005T4D-GC3-400-P2
1.jpeg (696 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=194300&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (166.98 КБ)</a>
2.jpeg (696 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=194301&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (278.54 КБ)</a>
4.jpeg (696 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=194302&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (191.96 КБ)</a>
5.jpeg (696 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=194303&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (182.33 КБ)</a>
OFUR2505T4D-GC5-900-P2
6.jpeg (696 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=194304&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (170.69 КБ)</a>
7.jpeg (696 просмотров) <a class='original' href='./download/file.php?id=194305&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (138.14 КБ)</a>
Аватара пользователя
Vladimir52
Мастер
Сообщения: 386
Зарегистрирован: 31 май 2017, 15:48
Репутация: 51
Настоящее имя: Владимир
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Vladimir52 »

Передняя опора на ось Z будет SYK MBA20-E c FKA20.
IMG_20210325_133512.jpg (694 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=194306&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.87 МБ)</a>
IMG_20210325_133614.jpg (694 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=194307&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.47 МБ)</a>
IMG_20210325_180010.jpg (694 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=194309&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (3.58 МБ)</a>
Имеются отверстия для штифтов
IMG_20210325_180102.jpg (694 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=194310&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.66 МБ)</a>
Интересные подшипники у ней: 3С3004
IMG_20210325_134216.jpg (694 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=194308&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.54 МБ)</a>
Аватара пользователя
Vladimir52
Мастер
Сообщения: 386
Зарегистрирован: 31 май 2017, 15:48
Репутация: 51
Настоящее имя: Владимир
Контактная информация:

Re: Токарный GDW RD250 в ЧПУ

Сообщение Vladimir52 »

На ось Х не очень получается беспроблемно поставить такую же составную опору с FK15 (по высоте не проходит), поэтому пришлось взять комбинированную HM15-60. Взял у дядюшки Lishui, по цене в 3 раза ниже, чем SYK. На вид неплохие, привалочная поверхность не качается. Но точных измерений еще не делал.
IMG_20210319_104010.jpg (693 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=194311&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (3.31 МБ)</a>
IMG_20210319_104021.jpg (693 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=194312&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (3.28 МБ)</a>
Отверстий для штифтов нет, но есть 6 для крепления болтами.
IMG_20210319_104037.jpg (693 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=194313&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (3.44 МБ)</a>
Вытащил подшипники (дядюшке Лишую особого доверия нет), оказались таки доплексами радиально-упорных.
IMG_20210320_155731.jpg (693 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=194314&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (3.39 МБ)</a>
IMG_20210320_160539.jpg (693 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=194315&sid=52e33ad661800cbf812c0057e26bbfde&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (2.11 МБ)</a>
Ответить

Вернуться в «Токарные станки»