PID tuning, DC servo

[Cyrussvall]

Har hunnit med och testa lite mera idag. Har ställt pid med I värdet på 0. Får endast 1-8 stegfel efter en massa rörelser, joggat fram och tilllbaka med lite olika hastigheter.

Video:

Vet inte om man kanske ska nöjja sig med det. Eller är det jätte dumt att inte ha något I värde alls?

Lite för hög velocity inställt nu dock. Vid maxfart en längre sträcka. Över 300 mm så stänger drivaren av och varnar för max akumulerad fel pos. Tror att den uthastigheten "drar ifrån" motorn nu. Detta när jag kör ex G0 x400.
Inga problem om jag kör långsammare med G1 X400.

Snart blir det att försöka sparka igång gamla Fanuc spindeldrivaren. Spännande.

Tack för all hjälp änsålänge, dock mycket kvar...

/Lars

[H.O]

Hej,

> Har hunnit med och testa lite mera idag. Har ställt pid med I värdet på 0. Får endast 1-8 stegfel efter en massa rörelser, joggat fram och tilllbaka med lite olika hastigheter.
Jag kanske har fel men av ovanstående text får jag känslan att du kanske tror att felet skulle ackumuleras vilket inte är fallet. Även om du har ett fel på 1 efter 100 rörelser finns det inget som säger att du inte haft ett fel på 100 rörelsen innan.

> Vet inte om man kanske ska nöjja sig med det. Eller är det jätte dumt att inte ha något I värde alls?
Dumt är det väl inte så länge det fungerar till belåtenhet men vad händer nu om du lastar på ett skruvstycke och lite järnskrot på bordet och vad händer när axlarna får lite belastning från bearbetningskrafter. Jag tror det blir svårt att klara sig utan någon integrerande del över huvud taget.

> Lite för hög velocity inställt nu dock. Vid maxfart en längre sträcka. Över 300 mm så stänger drivaren av och varnar för max akumulerad fel pos. Tror att den uthastigheten "drar ifrån" motorn nu. Detta när jag kör ex G0 x400.'
Det är ju väldigt svårt att svara på utan att ha mer info om maskinen i fråga, motorvarvtal, matningspänning, stigning på skruv, utväxling osv osv. Dvs, hur fort BORDE det gå att köra och hur fort GÅR det att köra i praktiken. Om du ligger nära vad som BORDE gå så är det säkert som du säger att du ligger liiite över gränsen. Annars tror jag att det är avsaknaden av I som gör detta också. (Feedforward hade också hjälpt men det saknas i CNCDrives drivsteg).

[qx5]

Men Feedforward borde vara ett rent mjukvaruproblem?

[Cyrussvall]

Efter att ha läst igenom din tidigare post noggrannare, H.O., så har jag nu lyckats att ställa in med I värde. Dock förmodligen mera tuning kvar innan man har ett hyfsat bra inställt system. Den har fortfarande lite svårt att stanna el kompensera till 0 error.

Gjorde en lite film igen på DRO i Servoconfigutaor programmet som följer med drivarna. Joggar och kör axeln i KmotionCNC med inställda värden för Velocity, acceleration och Jerk.
Film på DRO under förflyttning: Kör ganska sakta här...

Efter att ha inkluderat I värde samt höjt samplingstiden och ställt in accelerationen samt max fart så slår inte drivaren ifrån längre.

Med de gamla drivarna gjorde x och y axeln 10 000 mm/min i snabbförflyttning samt 0 - 2500 mm/min i bearbetning. Har ännu inte ställt in hur många steg det tar per mm ännu.
Motorn är på 2000 rpm, 2500 pulser/varv encoder, 108 V. 12 Amp, Ganska säker på 5 mm stigning på kulskruven. Vet inte än om motorn är växlad mot kulskruven. Sitter ett kugg där ifall, har inte plockat isär och kollat " längre in" i maskinen.
Blir nog att testa sig fram på steg/mm.
Ska bli intressant och se hur mycket backlash det kan vara på kulskruvarna.

Synd att man inte har så mycket tid att avsätta till att pyssla med alla inställningarna, helst nu när det börjar att röra på sig.

Någon som kan rekomendera ev ny spindelmotor ifall man inte kan få igång den befintliga Fanuc motorn.
Någon som kanske har en liggande till övers?

/Lars

[H.O]

> Men Feedforward borde vara ett rent mjukvaruproblem?
Njae, eftersom drivstegen tar steg/riktning och antalet steg direkt styr begärd position (positionsloopen sluts i drivsteget) så är det där feedforward (även om det rent tekniskt ligger utanför själva loopen) måste ligga - och det gör det alltså inte på de drivstegen som används här.

> Med de gamla drivarna gjorde x och y axeln 10 000 mm/min i snabbförflyttning samt 0 - 2500 mm/min i bearbetning. Har ännu inte ställt in hur många steg det tar per mm ännu.OK, då ska det ju gå att komma i närheten av det med de nya drivstegen också. DU skrev inte innan HUR fort du kunde köra innan de löste ut men av den förra videon att dömma var det en bit kvar till 10m/min....

Om motorn gör 2000rpm och du har 5mm stigning så måste utväxlingen mellan motor och skruv vara 1:1 för att du ska komma upp i 10m/min.
Med 2500 pulser/varv har du då 2500*4/5=2000 steg per mm eller 0.0005mm/steg. Om jag tolkar mjukvaran rätt så säger den att du under dina försök haft ett maximalt fel på 16 pulser vilket alltså motsvarar 0.008, alltså mindre än en hundradel. Det tycker jag är rätt bra.

[Cyrussvall]

Jo, hade som max 16 pulser "fel" under den förflyttningen som jag spelade in, dock så gick det ganska sakta. Håller på att "förfina" PID loopen på samtliga axlar. Får ca 80 stegfel vid snabbförflyttning, tror dock som du skrev att det är en bit kvar till 10 000 mm/min. Tror att det har med accelerationen att göra, det mesta av stegfelet är vid start. Om det nu är det man ser på kurvan att den stegar förbi "noll stecket".

Håller nu på att göra ett fäste till den 4 axeln mellan axelns infästning och t spåren i bordet, måste upp 50 mm för att kunna ha kvar stänkskyddet med skjutluckorna. Axeln väger hela 150 kg! Känns redig och stabil iaf, heter något liknande Tsukoduma, kommer inte ihåg. Verkar vara samma typ dc Servomotor i den.

Fick igång gamla Fanuc spindel drivaren med gamla Fanuc DC spindle model 3 idag.
Var lite trixande med alla i/o inkopplingar till Kflop´en. Snurrar nu iaf. Provade att köra den med DAC 0-10V, men jag tror att jag kommer att köra den med de förprogrammerade hastigheterna som styrs via 12 bit bin kod.
Någon som använt eller kopplat in en sådan drivare. Funderar på om det är drivaren som påkallar växelbytet mellan låg och hög växel eller om det är kontrollen. Tror att den växlade till hög växel vid varvtal runt 1000 rpm. Max hastigheten ligger på 3500 enl. medföljande bok. Finns en ingång/utgång som benäms som clutch, off signal hög gear, on signal low gear. Sitter tillsammans med Orienterings kommando ingången. Ganska säker på att det är en ingångssignal till drivaren.
Om det då är att drivaren vill veta vilken växel den ligger i för att kunna göra orienteringen "rätt" eller om det är en utgång som säger till kontrollen att göra ett växelbyte.
Ska inte vara några problem att programmera den 12bitars speedcode som ska in i drivaren med hjälp av Konnect kortet. Enl Tom på Dynomotion så kan man skicka ett kommando, ex "Virtualbits 4095" så sätter den på 12 optoutgångar på Konect kortet samtidigt, samt och man ex skriver "Virtualbits 240" så blir utgångarna 000011110000.
Är det kontrollen som styr växlingen så for man kolla av värdet som kommer från S kommandot och kolla om det ligger över 1000, isf stanna spindeln och växla till hög växel och sedan köra igång med den binära koden.

Jaja, sitter bara och spånar på hur det kan ha fungerat med gamla systemet. Gärna lite input vad ni tror.

Behöver dock köpa ett till, 16 utgångar och 32 ingångar går åt ganska fort när det sitter en ATC.

Imorgon en ny dag med nya utmaningar.

/Lars

[H.O]

Tsudakoma, fina Japanska prylar. Har också ett, väger "bara" 75kg men ändå alldeles för stort för min Abene.... Har bara själva rundmatningsbordet, ingen dubbdocka.

Om du har utgångar (vilket du tydligen inte har) så det räcker och du tycker att det är enklarte att köra med 12 diskreta hastigheter så visst, inget fel med det. Personligen tycker jag det borde vara "enklare" att köra med 0-10V men jag kan inga detaljer om drivaren i fråga så.....

[Cyrussvall]

Hehe, ja det är så de heter. Känns som rejäla grejer. Det följde med en dubbdocka till min.

Som jag har fattat det så går det att ställa in hastigheter på spindeln i alla hastigheter från 80 - 3500 rpm.

[persa]

Ja, du kan välja valfritt varvtal med gamla 6M-systemet. Du skriver M41/M42 SXXXX i programmet beroende på vilken växel som gäller för valt varvtal (M41 är låg och M42 är hög). När det ska bytas växel stannar spindeln, automatisk byte av växel (troligen någon hydrauliskt aktiverad växelväljare) och drar sedan igång på nya växeln. Mer exakt hur det fungerar har jag dock inte koll på

[Cyrussvall]

Hej

Japp, det är hydraulist växling. Har manuellt lagt in växel nu genom att slå igång solenoiden för resp växel.
Den korta tiden som det gamla systemet fungerade så behövde man enbart skriva in ex S2000 så växlade maskinen själv utan att man behövde köra m42/m41.

Ska prova att aktivera en 12 bit hastighetskod, ex 500 som då bör vara på den lägre växeln. Mäta Clutch utgången på drivaren och se om den är hög eller låg. Sedan göra samma sak efter ett komando på 2000 rpm som då ska vara hög växel.

Växlingen kommer att ska styras från Dynomotion kortet.
Ska lägga upp en bild på I/O som jag har hittat till drivaren. Kanske någon förstår meningen bättre.

/Lars

[persa]

Då har nog OKK lagt in automatiskt växelval baserat på programmerat varvtal och man använder bara M41 / M42 när man vill tvångsstyra till annan växel än den som väljs automatiskt (för dom varvtal där båda växlarna kan användas)

OKK är för övrigt en riktigt stabil fräsmaskin . Skulle du byta spindelmotor och ha behov av rejäl avverkning så klarar nog själva maskinen betydligt mer än den mesiga spindelmotorn som dom överförsiktiga japsen troligen utrustat den med

Har du 40- eller 45-kona ?. 45-kona är en riktigt bra kompromiss som ligger närmare 50-kona än 40-kona i stabilitet utan att väga lika mycket som 50-konan. 45-konan var lite i skriket på 80-talet, men försvann sen mer eller mindre. Så tyvärr kan det vara lite svårt få tag i hållare nu för tiden

[Cyrussvall]

Jopp, det är 45 kona på den. Har letat men det finns inte mycket att köpa. Fick med ca 60 olika hållare så jag klarar mig nog en stund.

Jo, ska bli intressant att se gur den klarar av att avverka material. Förhoppningsvis mer än min gamla Sajo manuella maskin. Dock så är Sajon en riktig arbetshäst som verkar hålla för vad som helst.

[persa]

Beror ju på vilken Sajo du har. Har du en VF54:a tjurnacke med 50-kona så hänger nog inte OKK:n med på låga varvtal med stora fräsar. Men det finns ju många andra fördelar med en flerop

[Cyrussvall]

Har en Uf52, dock med ett mindre vertikalhuvud, mk3.

[persa]

Där vinner OKK:n med hästlängder