Инкрементальный энкодер по обратной связи

[Гагарин]

У меня браузер завис на Вашем сайте

В смысле??? У Вас виснет браузер на сайте 3dtoday.ru ?

Видимо совпадение. Попробовал снова-нормально ,все четко открывается .

[konoplj2010]

При заклинивании механизма система поймёт это раньше чем я увижу это глазами, как минимум.

И часто у вас заклинивают станки? У меня чет за 3 года работы вообще ни разу ничего не клинело.

У меня ещё нет фрезерного станка, я только собираю запчасти, рельсы, двигателя и.т.д. Но могу судить по 3D принтеру, да бывает но не часто, часто бывает когда пытаюсь лезть к столу во время работы.

[peratron]

Вал энкодера приводится в движение не валом винта ШВП, а ремнём который крепится к самой каретке и натягивается с другой стороны.

То есть, вы расчитываете иметь устойчивость в системе с упругой обратной связью?
Как у вас со знанием ТАР (теории автоматического регулирования)?
Как вы собираетесь расчитывать ПИД-регулятор?

[konoplj2010]

То есть, вы расчитываете иметь устойчивость в системе с упругой обратной связью?
Как у вас со знанием ТАР (теории автоматического регулирования)?
Как вы собираетесь расчитывать ПИД-регулятор?

Я в институре учил не ТАР, а ТАК (Теорія Автоматичного Керування) В принципе не плохо, но что Вы думаете что натянутый ремень будет вносить сильные колебания обратной связи? Как бы так и должно быть, но внедрение экспоненциальных фильтров смогут нивелировать дребезги.

[peratron]

но что Вы думаете что натянутый ремень будет вносить сильные колебания обратной связи?

А ваша теория считает, что нет?

но внедрение экспоненциальных фильтров смогут нивелировать дребезги

Причём здесь дребезги?
Речь об устойчивости системы, охваченной обратной связью - и к цифре это вообще не имеет отношения...

[konoplj2010]

Причём здесь дребезги?
Речь об устойчивости системы, охваченной обратной связью - и к цифре это вообще не имеет отношения...

Позвольте я поясню о чём я говорю. Энкодер разделяет свой оборот на ровных 400 импульсов на оборот, фронт импульса это момент смены сигнала с 0 на 1.
Предположим что ремень имеет упругость и эластичность из этого следует что после остановки каретки шаговым двигателем, ремень и валики, которыми он натягивается, имеет инерционность и возникает примерно такая последовательность:

Из этого мы видим что ремень вносит определённый "Дребезг сигнала" который будет пересчитываться контроллером как статестическая погрешность.

[peratron]

Из этого мы видим что ремень вносит определённый "Дребезг сигнала" который будет пересчитываться контроллером как статестическая погрешность.

Да бог с ним, с дребезгом - обойти алгоритмически всегда возможно.

Я спросил про устойчивость в именно смысле ТАР - при запаздывании ОС, которую приходится в обязательном порядке корректировать ПИД-регулятором, адекватно расчитывая ФЧХ и которая гробит скорость работы.

Чем принципиально хорош ШД - так это тем, что он обеспечивает нужную точность при отсутствии обратной связи.
Если же вводить ОС по положению рабочего органа - то ШД нинафиг не нужен и в целом характеристика привода с двигателями постоянного тока будут более предпочтительными (особенно, в отношении цены).

Браться за проект с ОС - это надо быть либо глубоко уверенным в себе, либо - наоборот, самоуверенным из-за незнания материала.

ХИНТ: я б считал интересным не завязывание управления через ОС, а всего лишь трассировку реального положения рабочих органов с сохранением в энергонезависимой памяти. Тогда можно при сбое восстановить положение, а так же - контролировать отсутствие пропуска шагов. Но алгоритм в этом случае иной, чем постоянная ОС - в момент обнаружения расхождения обработка останавливается по АВОСТ - с соответствующей индикацией.

Это избавит от проблем с устойчивостью - но придаст машине некие дополнительные полезные качества.

ЗЫ: а правильный датчик конструктивно избавлен от дребезга...

[konoplj2010]

...Я спросил про устойчивость в именно смысле ТАР - при запаздывании ОС, которую приходится в обязательном порядке корректировать ПИД-регулятором, адекватно расчитывая ФЧХ и которая гробит скорость работы...

Я собираюсь частотой следования импульсов шагового двигателя управлять подачей или скоростью перемещения, а позиционировать по обратной связи. Зачем нужен ПИД-регулятор??? Предположим, нужно переместить ось Х с координаты 100 в координату 200 со скоростью G1 F10. Беру настраиваю внутренний таймер счётчик на соответственное срабатывание по времени, в каждой подпрограмме обработки прерываний делаю ШАГ++ и меряю координату, если фактическая координата меньше чем 200 то продолжаем ход, если фактическая координата больше чем 200 + гистерезис то вернуть назад, если факт равен 200 то выполняем следующий шаг программы.
То есть частота посылки импульсов - регулирует скорость подачи, а энкодер регулирует пройденную дистанцию.

[Mamont]

Другими словами собираешся сделать полностью свою систему.

если фактическая координата больше чем 200 + гистерезис то вернуть назад, если факт равен 200 то выполняем следующий шаг программы.

Вот тут и возникают нюансы: если после перемещения по Х из 100 в 200 последует перемещение в 300, а перед этим были действия обратного перемещения компенсации, то резкие ускорения приводят к срыву шаговиков или черепашей скорости перемещения (на что намекает установка подачи F10).

[Mamont]

К вопросу куда ставить датчики.
Вот классический пример нежосткого станка (в прямом и переносносм смысле - ЧПУ для чайника).
Дельты Х1 У1 на осях портала и каретки на порядок будут меньше чем отклонение рабочего конца фрезы (Х2 У2)

[konoplj2010]

Другими словами собираешся сделать полностью свою систему.

Вот именно.

Вот тут и возникают нюансы: если после перемещения по Х из 100 в 200 последует перемещение в 300, а перед этим были действия обратного перемещения компенсации, то резкие ускорения приводят к срыву шаговиков или черепашей скорости перемещения (на что намекает установка подачи F10).

Следующий шаг не будет совершатся пока фактическое положение каретки не станет равным 200 + гистерезис. А вот когда станет равным то подождём примерно 10-15 миллисекунд и начнём выполнять следующий шаг.

[konoplj2010]

К вопросу куда ставить датчики.
Вот классический пример нежосткого станка (в прямом и переносносм смысле - ЧПУ для чайника).
Дельты Х1 У1 на осях портала и каретки на порядок будут меньше чем отклонение рабочего конца фрезы (Х2 У2)

У меня будет подвижный стол, а не портал. На сколько получится обеспечить точность на столько и сделаю, пока только считаю и прикидываю что к чему.

[Mamont]

У меня будет подвижный стол, а не портал. На сколько получится обеспечить точность на столько и сделаю, пока только считаю и прикидываю что к чему.

Все гнется, все имеет конечную жесткость.
Механикой станка следует в первую очередь озадачится. А потом уже думать о своей собственной системе управления.

Следующий шаг не будет совершатся пока фактическое положение каретки не станет равным 200 + гистерезис. А вот когда станет равным то подождём примерно 10-15 миллисекунд и начнём выполнять следующий шаг.

Это означает отказ от производительного режима CV (постоянная скорость) и большая потеря производительности, если управляющая программа будет состоять из множества коротеньких линейных перемещений.
Например когда круги/дуги апроксимируются отрезками

[Mamont]

Технички больший интерес составит в тензодатчиках, измеряющих усилие на фрезе.
Допустим ты сознательно снизишь жосткость, закрепив шпиндель через датчики а не напрямую в держателе. Зная 3 силы, экспериментальным путем найдешь коэффициенты и сможешь корректировать перемещение

[SVP]

Имею такую разработку где-то 15-летней давности, американцы в гараже делали.
Даже свой софт под дос писали итд итп.
Энкодеры использовали оптические. Оптопара + диск с метками.

Работало это всё.... отвратительно.

Вместо изобретения велосипеда будет проще за те-же бабки купить сервопаков

[peratron]

Вместо изобретения велосипеда будет проще за те-же бабки купить сервопаков

Разрешение альтернативы в пользу ли шашечек, в пользу ли поездки - вопрос сугубо личный и не консультантское дело вмешиваться.
А если хочется шашечки выкрасить в особый цвет - то законы юридические это не запрещают.

А если ключевой в этой теме вопрос "зачем тут ПИД-регулятор" не привликает внимания - то так тому и быть...

[konoplj2010]

Это означает отказ от производительного режима CV (постоянная скорость) и большая потеря производительности, если управляющая программа будет состоять из множества коротеньких линейных перемещений.
Например когда круги/дуги апроксимируются отрезками

Во первых мне скорость далеко не нужна, у меня и шпиндель много не позволит. А что Вы думаете круги прям такие "Круглые"? Я читал поды программ прошивок контроллеров типо Arduino с платой расширения, Вы думаете там контроллер не апраксимирует круги на отрезки? Та вообще само наличие шаговых двигателей уже подразумивает наличие коротких отрезков равных шагу, полушагу, четвертьшагу итд. Предположим винт ШВП 1204 с шагом 4 мм, при установки шагового двигателя с количеством шагов 200 на оборот мы можем посчитать:
4 / 200 = 0.02 мм на один шаг двигателя.
Вы думаете это не отрезов на который апракимирует контроллер в шаговом режиме? Та и вообще шереховатость поверхности обрабатываемой детали будет сильно влиять на эти размеры, тем более с такими допусками.

Вообщем я понял Ваше мнение: Не изобретай велосипед. Значит либо я не тем занимаюсь либо никого не напрягает сложившийся мышление работы подобных станков и никто не хочет пробовать ничего нового заведомо обрекая на провал ещё даже не попробовав.

[Mamont]

Прозрачный намек:

Купец, отправляясь в плавание:
- Что тебе привезти, доченька младшенькая?
- Привези мне, батюшка, чудище страшное для сексуальных утех и извращений!
- Да ты что, доченька? Я же отец тебе, я не могу этого позволить!
- Хорошо, пойдем по длинному пути. Привези мне, батюшка, цветочек аленький...

[konoplj2010]

Прозрачный намек:

Купец, отправляясь в плавание:
- Что тебе привезти, доченька младшенькая?
- Привези мне, батюшка, чудище страшное для сексуальных утех и извращений!
- Да ты что, доченька? Я же отец тебе, я не могу этого позволить!
- Хорошо, пойдем по длинному пути. Привези мне, батюшка, цветочек аленький...

Ну Вы и сгенерировали...