New Control Loop Note di prima installazione delle funzioni di base:

New Control Loop
Note di prima installazione delle funzioni di base:
Procedura per eseguire l'ottimizzazione dei parametri:
1) Il sistema può ricevere parametri di procedure eseguite precedentemente e
memorizzate esempio in inipar, sia parametri calcolati da procedure automatiche
che manuali.
2) Se stiamo tarando una macchina per la prima volta possiamo attivare il comando
GM_DEFAULT=ON.
3) Ora si deve verificare il contenuto dei parametri per impostarne il valore desiderato,
essendo i valori di default per una macchina base con KV=1.1 “KV=(1 – 6)” quindi
ricordarsi di controllare il KV in GM_PARAM, questo valore va messo prossimo al
KV del CN ed in funzione del tipo di cinematica
4)
Modificando il KV e/o FFW(0-30) se AUTOMA2=ON eseguendo CALC_PAR=ON
vengono calcolati automaticamente altri valori base per l'ottimizzazione dell'errore
sulle curvature e in regime accelerato, e imposta dei limiti per la procedura
Automatica (tenendo conto del parametro IA).
Ora si pone AUTOMA2=OF per permettere la procedura automatica.
IA è il parametro che viene trovato in procedura completamente automatica e
veloce, (si pone AUTOMA=ON ed eseguendo movimenti lineari anche di tutti gli
assi contemporaneamente esempio retta xyz 0-100mm feed=10000 sono sufficienti
circa 20 passate, in ogni caso quando il valore di IA si stabilizza, si pone
AUTOMA=OF.
Questo serve solo nella fase iniziale di prima installazione o quando vengono
modificati i parametri KP o TN degli azionamenti.(si può attivare insieme al punto 6
in unica procedura)
5) FILTER_FEED=ON attiva filtro sulla velocità derivata dalla posizione teorica.
NPFF=5-7 numero cicli (CN) (punti filtrati).
NPFF è un filtro che stabilizza la feed in input, è utile in particolare quando il
programma per esempio ha come errore cordale valori > 0.01mm, e serve anche
nelle eventuali variazioni repentine di accelerazione quale che sia la causa.
Tale filtro è sufficiente mantenerlo tra 5 e 7 con ciclo=2ms per errori cordali
>0.005<0.01, per errori cordali maggiori di 0.01mm NPFF=11 con ciclo=2ms
6) PROCEDURA AUTOMATICA:
AUTOMA2=OF
AUTO_ERR_XM=ON abilita asse X, AUTO_ERR_YM=ON abilita asse Y,
AUTO_ERR_ZM=ON abilita asse Z
( Vedi la descrizione sotto )
7) Eseguire un P.ProgramTest per valutare gli errori in fase d'accelerazione e di jerk:
KA1 serve a ridurre tali errori, per valori positivi riduce.
VAF=4-6 valori che mediamente vanno bene.
KA3=(-5+5) parametro che lavora con KA1, va inserito in alcuni casi per ridurre
ulteriormente l'errore ( dopo aver ottimizzato KA1)
VAF3=4-6 valori che mediamente vanno bene.
NOTA MOLTO IMPORTANTE:
ESEGUIRE SEMPRE CALC_PAR=ON DOPO OGNI MODIFICA DEI PARAMETRI PER
CONFERMARLI E VERIFICARNE I LIMITI ; NECESSITA CHE IL CN SIA IN OF
PROCEDURA PER OTTIMIZZAZIONE AUTOMATICA DI ( IIF, KA0, KA1,KA3 )
( sono i parametri dinamici di compensazione errori d'accelerazione e jerk)
Il sistema adatta i parametri in base all'errore reale misurato
TC2KA1 integrale per KA1 (numero cicli CN)
TC2KA1 integrale per KA3 ( = =
==)
TC2IIF integrale per IIF
(==
==)
AUTOKA3=ON (abilita automa KA3 ) (OF abilita automa KA1 )
ABI_TSC=ON ( abilita allineamento per calcolo automatico)
CALC_AUTO=ON acquisisce i dati impostati di:
(KX, KA1, KA3, TC2KA1, TC2KA3, TC2IIF).
AUTO_ERR=ON abilita il ciclo automatico:
(si può attivare/disattivare anche in movimento)
ERR_NOW visualizza l'errore misurato nel ciclo automatico ( solo lettura ).
NOTA:
1. Tutti i parametri citati in questo ciclo automatico sono attivabili anche con CN in auto.
2. Si utilizzano semplicemente movimenti lineari eseguendo rette XYZ .
3. Rimane sempre la possibilità di modifiche manuali quando AUTO_ERR=OF
Note di sicurezza:
Eseguire gli zeri sempre con il loop standard del CN, NEW_LOOP=OF (new_loop lavora sempre in
anello chiuso, quindi se nelle fasi di ricerca zero vi sono procedure che aprono il loop o cambiano la
posizione al volo è da evitare).
Status_loop indica la condizione reale dello stato del loop.
New_loop è la richiesta di quale loop si desidera utilizzare.
GM_GANTRY:
ABI_GANTRY = ON abilita la verifica dei 2 assi master e slave selezionati.
SEL_MASTER deve essere di numero inferiore ( 0 indice asse )
SEL_SLAVE deve essere di numero maggiore ( 6 indice asse )
LIMIT_GANTRY rappresenta la soglia d'allarme in mm.
ERROR_GANTRY differenza master-slave aggiornata al ciclo CN ( solo lettura ).
GM_ERR_INS:
ABI_ERR_INS=ON (adatto per sistemi analogici)
Metodo per tarare l'errore inseguimento in modo automatico, (muovendo l'asse alla feed > 1200
adatta l'uscita del riferimento con il relativo rapporto RAPINS_P per velocità positiva e RAPINS_N
per velocità negativa)
ABI_ERR_INS=OF ( metodo automatico disattivato) con CN in manuale è possibile modificare i
rapporti manualmente CALC_PAR=ON per confermare.
ERR_ERR esprime l'errore residuo interpolato ( solo lettura )
IERROR è l'errore integrato per annullare l'offset in posizione se ABI_IERROR = ON
ABI_IERROR2 = ON quando l'asse è fermo integra l'ofset
ABI_IERROR2 = OF mantiene valore accumulato.
ABI_IERROR = OF integratore escluso (IERROR=0)
NOTA:I parametri ABI_ sono comuni per tutti gli assi.
GM_FILTER:
FPW: ( Filtro per base frequenze)
VAL1= usa valore default
VAL3= usa valore default
OUT_FILTER3 = ON elimina picchi ( comune per tutti ).
LJERK= (10000 : 200000) valore limite jerk uscita filtro ( comune per tutti ).
KA1_2 > 0 gain abilita filtro anti risonanza ( per frequenze basse < 10-15hz)
VAF_2 ( filtro lo_pas in mS.) uscita filtro.
FXY ( filtro lo_pas in mS.) ingresso filtro.
FILTER4 = ON abilita diverso adattamento segnale filtrato se l'accelerazione è < 100mm*s^2
CALC_FILTER= ON calcola e limita i parametri ( ATTIVABILE ANCHE IN AUTOMATICO).
Nota:
FILTER4 mantiene la sua funzione anche se KA1_2=0 (filtro disattivato)
GM_FILTER2: ( filtro anti risonante per medie frequenze < della banda passante azionamento )
G_FASE > 0 abilita il filtro fase se la (feed è >FLMIN e <FLMax).
CALC_FASE= ON calcola e limita i parametri di GM_FILTER2. ( ATTIVABILE ANCHE IN AUTOMATICO).
Nota:
G_FASE (0 : 0.75) equivale a KX
Opzione recupero inversione GM_INV_COMP:
Parametri comuni a tutti gli assi:
AMPA= mm/s^2 ampiezza d'accelerazione oltre la quale si attiva l'impulso
AAINV spazio in mm dall'ultimo impulso ( se > abilita impulso )
AMPI = rapporto rispetto al valore dell'impulso per sincronizzare attività ( 0.15 default)
TIMP = n° cicli CN ( durata massima impulso)
FREE_RUN=ON abilitazione impulso meno filtrata (OF default)
Parametri per ogni asse:
INV_OUT = ON abilita la gestione recupero inversione / OF esclude
UINVP valore da recuperare positivo (mm.)
UINVN valore da recuperare negativo (mm.)
TDUMP tempo scarica impulso (ms.)
TRIG valore di isteresi (innesco impulso mm.)
GM_GAIN:
Il KV reale del singolo asse è rappresentato dal parametro generale (KV 1-6) e dal (KX relativo al
singolo asse);
il KX determina il valore di riduzione del KV dell'asse, esempio:
KV=2, KX=0.2 ( il KV reale dell'asse si adatta automaticamente tra il valore massimo dato da
KV=2 e il minimo dato da KV*(1-KX)=1.6
KX=(da 0. a +0.8) riduce guadagno
KX=(da 0. a -0.5) aumenta guadagno
Se un asse risulta instabile prima di attivare FPW provare ad aumentare il KX ( tale parametro non
interviene sull'errore d'inseguimento e determina solo una lieve influenza sulle tarature eseguite
precedentemente).
KX=0.2 ( default )
NOTA: PER I PARAMETRI NON CITATI VANNO BENE I VALORI DI DEFAULT.
Oggetto:
Applicazione del nuovo sistema di controllo del loop.
Il sistema, per il suo funzionamento prevede di ricevere due informazioni dal CN;
la posizione teorica elaborata per ogni singolo asse e la relativa posizione reale, dalle
quali si elabora la velocità da inviare all'azionamento.
Il progetto originale consiste in una scheda esterna (autonoma dal CN) con
interfacciamento seriale.
Il campo di applicazione è da considerarsi a 360°, sia dal punto di vista della possibilità di
interfacciamento con le varie tipologie d'azionamento, e motorizzazioni
(analogico/digitale/lineare);
sia nel fronteggiare problematiche di estrema varietà, dal retrofit di macchine per
applicazioni di asportazione e/o finitura, alla produzione di macchine per super finitura.
Tipologia macchine:
Orizzontali/verticali, tavola mobile, gantry, tandem ...
Opzioni del nuovo loop:
Compensazione automatica dell'errore inseguimento.
Compensazione automatica dell'ofset.
(per assi analogici non è necessario regolare trimmer sugli azionamenti )
Compensazione automatica dell'errore di forma.
Compensazione automatica errori d'accelerazione e jerk.
Compensazione automatica bilanciamento fra assi con dinamiche differenti.
Possibilità di mantenere attiva la compensazione dinamica per adattare variazioni delle
inerzie, esempio tavola mobile al variare del carico.
Compensazione errori all'inversione.
Compensazione oscillazioni a bassa frequenza < 10-15hz
Altre: (opzioni)
1) Filtro spline sulla posizione teorica.
2) Compensazione reciproca fra differenti assi.
3) Compensazione automatica smorzamento elasticità della cinematica.
(vedi foto grafico errore: arancio=non smorzato, rosso=smorzato)
4) Sistema d'analisi: VISU2013, per calcolo errori di profilo 3D, velocità,
accelerazione, raggio curvatura... zoom, ricerca errore e centraggio automatico,
funzione memoria e confronto.
5) Simulazione: New Control Loop by Montobbio, integra le funzioni per testare il
sistema quanto sopra descritto, ed inoltre è possibile utilizzarlo per differenti scopi,
esempio:
1) Per analizzare programmi generati dai controlli numerici, per valutarne le
caratteristiche e differenze.
2) Didattica in analisi dinamica del moto, con integrato simulazione azionamento e
relativa cinematica.
3) Sistema d'analisi: VISU2013 integrato

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