Частотники > Технический форум
Синхронное управление эл. двигателями
Роман:
По здравому размышлению - скажу однозначно: Это задача для сервоприводов. Советовать, как сделать такую систему на асинхронных двигателях и частотниках - всё таки не стану, хотя в принципе это возможно. Но ручаться за точностные характеристики полученной системы на частотниках (особенно в динамике) я не могу как инженер, поскольку без данных невозможно сделать расчет.
--- Цитата: AND от 12.01.2009, 04:21:10 pm ---Интересно, какую погрешность по углу можно при этом получить в моем рабочем цикле?
--- Конец цитаты ---
Без расчета это сложно сказать. Да нет, ну в статике - всё получится, если мощность двигателя достаточна для решения задачи, но динамику просто так вот на коленке не просчитаешь.
AND:
Вчера получил совет: и энкодеры использовать, и дополнительно аналоговый выход ведущего привода подключить к аналоговому входу ведомого привода. Вот такая аналоговая синхронизация действительно может улучшить точность слежения по углу? Как-то сомнительно... Или я ошибаюсь?
Еще немного поищу инфу по асинхронникам - для того, чтобы не бросать затею на половине пути. И постараюсь разыскать человека, который пару лет назад демонстрировал мне какую-то отечественную разработку (о размерах даже не упоминаю - чемодан был тот еще...) и клятвенно утверждал, что добился полной синхронности на таких движках. Но тогда для меня это было неактуально и я прошел мимо... Сейчас, конечно, проверил бы все по полной программе!
А какие данные для расчетов необходимы? Могу ли я их предоставить?
Теперь вопросы о синхроприводах на ту же тему. Нужно ли в синхроприводах также использавать режим ведущий/ведомый для точной синхронизации по углу? Или само понятие синхропривод уже однозначно обеспечит полную синхронизацию вращения валов? Имеет ли синхропривод (вернее, его блок управления) выход, позволяющий контролировать его выходную частоту (как на обычных частотниках), чтобы иметь возможность от этого сигнала синхронизировать другие процессы, "завязанные" на частоту вращения вала? Вопросы, наверно, будут еще - готовлю почву перед приобретением этих девайсов.
Роман:
--- Цитата: AND от 13.01.2009, 01:38:57 pm ---Вчера получил совет: и энкодеры использовать, и дополнительно аналоговый выход ведущего привода подключить к аналоговому входу ведомого привода. Вот такая аналоговая синхронизация действительно может улучшить точность слежения по углу? Как-то сомнительно... Или я ошибаюсь?
--- Конец цитаты ---
Это совсем работать не будет, поскольку точность аналогового выхода ведущего привода (а там ЦАП в лучшем случае 10 бит) скорее ухудшит ситуацию, чем улучшит синхронизацию. Для чего используются аналоговые выходы? Чаще всего - для подключения панельных приборов. Отсюда и точность ЦАПов - невысокая.
Кроме того, это ведь не синхронизация вообще получается. Один привод (ведущий) задает скорость второму (ведомому). А как это повлияет на точность отработки этой самой заданной скорости ведомым? Я ведь в предыдущем посте давал расчет, исходя из точности поддержания скорости одним приводом.
Нет, это всё мимо цели.
Тут система нужна не с параллельными связями, а с перекрестными, чтобы ошибка (рассогласование) по углу добавлялась внешним регулятором к заданию на скорость какого либо привода. Или часть этой ошибки - в плюс заданию на один привод, и в минус заданию - на второй. Но это должно быть внешнее устройство выделения ошибки - контроллер с таймерами-счетчиками. Сложно просчитать, как это будет работать.
--- Цитата: AND от 13.01.2009, 01:38:57 pm ---А какие данные для расчетов необходимы? Могу ли я их предоставить?
--- Конец цитаты ---
Да тут модель всей системы нужна, чтобы прокатать её в Матлабе-Симулинке или другом пакете. Потому что динамические ошибки так просто не посчитаешь - а Вам ведь нужно иметь высокую точность и в процессе работы, не только по итогам одного цикла, правильно я понял?
Для модели нужно кучу данных взять. Плюс время на это на всё, за час это не сделаешь - это серьёзная работа, инжиниринг стоит денег.
Данные нужны - по моментам инерции всех частей системы, по всей электрической части - все сопротивления, индуктивности всех движков. Характеристики нагрузки - лучше всего табличную зависимость нагрузки от скорости, или формулу.
В Симулинке есть уже готовые модели асинхронных и синхронных машин, преобразователей частоты - их в готовом виде уже можно использовать. Найдите кого-нибудь, кто разбирается в этом, пусть помогут с моделью...
--- Цитата: AND от 13.01.2009, 01:38:57 pm ---Теперь вопросы о синхроприводах на ту же тему. Нужно ли в синхроприводах также использавать режим ведущий/ведомый для точной синхронизации по углу? Или само понятие синхропривод уже однозначно обеспечит полную синхронизацию вращения валов? Имеет ли синхропривод (вернее, его блок управления) выход, позволяющий контролировать его выходную частоту (как на обычных частотниках), чтобы иметь возможность от этого сигнала синхронизировать другие процессы, "завязанные" на частоту вращения вала? Вопросы, наверно, будут еще - готовлю почву перед приобретением этих девайсов.
--- Конец цитаты ---
Вы даете обоим сервоприводам одинаковое задание на отработку скорости - лучше всего в цифре. Поскольку точность отработки в сервоприводе в несколько раз выше, то проблема решается как-бы сама собой. Скажем, для частотника глубина регулирования считается нормой 1 к 100, хорошей и даже очень величиной является 1 к 1000, а в сервоприводе стандартом является 1 к 5000.
Но помимо статической точности, важна также динамика, а именно - как набрасывается нагрузка. Самый неприятный режим - это скачкообразный наброс. Неизбежно будет динамическая ошибка, какая - можно примерно сказать по итогам моделирования. Можно, наверное, и простым расчетом это сделать - но я не возьмусь, опять же -много параметров. Моделирование как-то привычнее.
По сигналам - лучше всего не использовать аналоговые сигналы (ошибки неизбежны), а передавать задания в цифре или имульсными сигналами, но не аналоговыми.
Имейте в виду, в Дельте очень хорошо сделан Модбас - все параметры, адреса и команды полностью документированы, и Вы можете внешним контроллером загонять задание и синхронизировать работу, именно в цифре, по Модбасу.
AND:
--- Цитата: Роман от 13.01.2009, 02:50:02 pm ---Данные нужны - по моментам инерции всех частей системы, по всей электрической части - все сопротивления, индуктивности всех движков. Характеристики нагрузки - лучше всего табличную зависимость нагрузки от скорости, или формулу.
--- Конец цитаты ---
Реальные цифры могу получить только путем прямых измерений максимальной нагрузки (а именно - момента трогания) и минимальной нагрузки. Такие возможности есть. В начале цикла максимально нагружен один двигатель, а второй испытывает минимальную нагрузку. В конце рабочего цикла картина меняется на противоположную. Можно даже предположить, что закон изменения этих нагрузок линейный или близкий к этому. Так что с такими данными проблем не возникает. Характеристики двигателей тоже не являются глубокой тайной - думаю, можно найти. Что касается моментов инерции всех составных частей, то есть чертежи,а, значит, и это можно посчитать - не проблема.
А насчет инжиниринга Вы правы - это тоже работа и немалая...
Вообще-то, хотелось собрать систему "из кубиков": есть механика, известен алгоритм работы, будет управляющая электроника... А вот сам привод (преобразователь с движком) хотелось взять готовые. Но без "выбора и обоснования" не обойтись.
Общаясь со специалистами, читая литературу (пока успел очень немного) и взвешивая все осознанные "за" и против", формирую собственное мнение. Пока оно неоднозначно - видимо, не хватает тех самых расчетов...
А синхронниками заинтересовывают все больше!
--- Цитата: Роман от 13.01.2009, 02:50:02 pm ---Но помимо статической точности, важна также динамика, а именно - как набрасывается нагрузка. Самый неприятный режим - это скачкообразный наброс. Неизбежно будет динамическая ошибка, какая - можно примерно сказать по итогам моделирования. Можно, наверное, и простым расчетом это сделать - но я не возьмусь, опять же -много параметров. Моделирование как-то привычнее.
--- Конец цитаты ---
В моем случае динамического изменения нагрузки быть не может - все изменения абсолютно плавные. Думаю, это положительно скажется на точности системы?
Роман:
--- Цитата: AND от 14.01.2009, 01:57:06 pm ---В моем случае динамического изменения нагрузки быть не может - все изменения абсолютно плавные. Думаю, это положительно скажется на точности системы?
--- Конец цитаты ---
Безусловно! Однако определение "абсолютно плавные", сами понимаете, не отражает действительности с математической точки зрения. Динамика-то есть, раз мы разгоняем а потом тормозим? Какие-то переходные процессы есть? Но если нагрузка линейная - это прекрасно, - значит, есть предсказуемость.
В общем, "обоснование выбора" сервоприводов в Вашем случае аргументируется тем, что точность отработки скорости и положения у них намного выше, чем у асинхронного привода с частотником. В этом же заключается и моя рекомендация как инженера - лучше не экспериментируйте с частотниками - берите серво. Результат будет более предсказуемый.
Навигация
Перейти к полной версии