RAControls

Aktualności

Artykuły

Strojenie beztuningowe – tutorial

W poprzedniej publikacji przedstawione zostały zalety strojenia beztuningowego z wykorzystaniem funcji Load Observer oraz Tracking Notch. Dzisiaj przedstawiam Państwu krótki tutorial, w którym omówię gdzie należy szukać najbardziej przydatnych opcji oraz jak je włączyć.

autor: Dawid Smolarek


Spis treści

 

Studio 5000

W poniższym tutorialu pracować będziemy na oprogramowaniu Rockwell Automation Studio 5000 Logix Designer – narzędziu niezbędnym do programowania sterowników serii Logix. Oprogramowanie to można zakupić w RAControls

Studio 5000 jest pakietem oprogramowania skupiającym w sobie narzędzie do programowania sterowników – zarówno CompactLogix, jak i ControlLogix oraz wizualizacji (dla PanelView z serii 5000).

Pakiet wzbogacić można o edytor bezpieczeństwa, umożliwiający programowanie sterowników GuardLogix. Jest to rozwiązanie korzystne ze względu na wyeliminowanie dodatkowego narzędzia i interfejsu komunikacyjnego, dające dodatkowo dużą elastyczność programowania.

W skład pakietu Studio 5000 wchodzi między innymi LogixDesigner, z którego pochodzą zrzuty ekranu wykorzystane w poniższym tutorialu. 

 

Strojenie beztuningowe bez autostrojenia

W tej części skupimy się na beztuningowym strojeniu bez wykonanego Autostrojenia. Zabieg ten pozwala funkcji Load Observer’a na szerszy zakres finalnego oddziaływania na układ.

1.  Zaczynamy od wejścia w ustawienia osi (Motion Groups > MG > gAxis1)

2.  Następnie przechodzimy do sekcji Autotune i z Application Type wybieramy Custom.
Odznaczamy pozycję  Torque Low Pass Filter a pozycję  Velocity Feedforward zostawiamy zaznaczoną, tak jak na poniższym obrazie

 

3.1.  Przechodzimy do ustawień Load i tam weryfikujemy, czy pozycja Load Ratio jest równa 0. Jeśli nie, ustawiamy w niej 0 – ma to wpływ na wartość pasma Load Observer’a.

3. 2.  W następnej kolejności z opcji Load przechodzimy do podopcji Observer. Tam wybieramy Load Observer with Velocity Estimate dla pętli pozycyjnej lub Load Observer Only jeśli oś jest sterowana w pętli prędkościowej.

4.1.  W kolejnym kroku przechodzimy do pozycji Compliance i tam, z pozycji Adaptive Tuning Configuration, wybieramy Tracking Notch and Gain Stabilization. Pozostawiamy domyślne wartości.

Z Tracking Notchem jest powiązanych kilka parametrów które warto włączyć w celu śledzenia jego działania.

4. 2. W tym celu przechodzimy do zakładki Drive Parameters a tam zaznaczamy kolejno:

  • TorqueNotchFilterFrequencyEstimate – w tym parametrze jest przechowywana aktualnie wykryta częstotliwość rezonansowa, a właściwie jej centralna wartość z najwyższą amplitudą
  • AdaptiveTuningGainScalingFactor – w przypadku wyboru Tuningu adaptacyjnego ze stabilizacją wzmocnień parametr ten – w przypadku zbyt dużych wzmocnień w pętlach regulacji – zmienia swoją wartość i obniża je aby uniknąć rezonansów, których nie może wyeliminować filtr częstotliwości rezonansowych.

Na tym etapie beztuningowe strojenie zostało zakończone. Wykonanie powyższych kroków w większości przypadków może znacząco skrócić i usprawnić proces strojenia.

 

Load Ratio

Wcześniej podkreślałem, by w ustawieniach Load wartość Load Ratio była równa 0, tak by Load Observer miał większy wpływ na działanie układu. Przyjrzyjmy się domyślnym wzmocnieniom.

Widać tutaj pewne zależności, a mianowicie:

Position Loop Bandwith =  x (domyślnie 18,52124)
Velocity Loop Bandwith = Position Loop Bandwith x 4
Load Observer Bandwith = Velocity Loop Bandwith x 4

W przypadku, w którym wartość Load Ratio byłaby inna niż 0, wówczas mnożnik Load Observera wynosiłby nie 4 a 1, przez co wpływ działania Load Observera na układ byłby mniejszy, a co za tym idzie: moglibyśmy nie wykorzystać w pełni jego potencjału.

Powyższe mnożniki warto stosować w momencie gdy chcemy dostrajać układ, gdy np. błąd nadążania jest dla nas zbyt duży.

 

Podsumowanie

Powyższy tutorial ma na celu ułatwienie Państwu wykorzystania funkcji Load Observer’a. Mam nadzieję, że po wypróbowaniu tego rozwiązania przekonają się Państwo, o ile szybsze może być strojenie wykonywane właśnie w ten sposób. W razie pytań pozostaję do Państwa dyspozycji.