Viele Unternehmen stellen absolute Encoder für Motorantriebe her, einige können eine optionale Inkrementalspur ausgeben. Meine Frage ist, warum das nötig ist, da der Encoder über eine BiSS-Schnittstelle verfügt, die bis zu 10 Mbit / s erreichen kann.
zum Beispiel: https://www.kuebler.com/usa/prod-sen-multiturn.html
Ich habe irgendwo auf dieser Seite gelesen: Magnetische Encoder - Tipps und Tricks
Zitat: "Ich würde nicht empfehlen, eine Geschwindigkeitsschleife bei absoluter Positionsrückmeldung zu schließen, sondern lieber Quadratursignale zu verwenden."
Wenn dies zutrifft, ist meine erste Vermutung, dass der kaskadierte Closed-Loop-Antrieb einen absoluten Ausgang für den Positionsregelkreis und einen inkrementellen für den Geschwindigkeitsregelkreis verwendet.
Aber warum ? Es macht keinen Sinn, insbesondere dass Absolutwertgeber eine viel höhere Singleturn-Auflösung (bis zu 17 Bit und sogar 21 Bit) haben, was für die Steuerung von Motoren bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten sehr hilfreich sein kann.
Ich habe hauptsächlich optische Encoder verwendet, aber das sollte für alle Encodertypen gelten. Der Hauptgrund, warum Sie inkrementelle Ausgänge für die Geschwindigkeitssteuerung verwenden möchten, ist die Latenz. Ihr sehr sorgfältig entworfener Regelkreis kann bei einer sehr kleinen Verzögerung recht leicht instabil werden. Schlimmer noch, Sie können die Verzögerung nicht als endliches lineares System in einem analogen Regelkreis modellieren. Ich hatte einmal einen Gleichstrommotor, der instabil wurde, als a Verzögerung eingeführt.
Latenz ist auch wichtig, wenn Sie Controller verwenden, die nicht auf PID-Regelung basieren. Bei einem Dead-Beat-Controller muss beispielsweise die Übertragungsfunktion ziemlich genau gesteuert werden.
Denken Sie auch daran, dass Sie bei Encodern mit höherer Auflösung nicht sofort die genaue Position erhalten können. Aufgrund der Latenz können Sie die Position in der Vergangenheit abrufen. Für einen linearen Encoder mit Auflösung Sie erhalten 10.000.000 Ticks pro Meter.
Ein industrieller Servoantrieb besteht normalerweise aus einem Bewegungscontroller und einem Treiber. Der Motion Controller berechnet die Positionstrajektorie und verfügt über eine Positionsschleife, bei der die tatsächliche Position relevant ist. Er gibt den Geschwindigkeitssollwert aus, der der Eingang des Antriebs ist. Der Antrieb ist ein Geschwindigkeitsregler, bei dem die Geschwindigkeitsrückführung relevant ist.
Ein vollständig integrierter Servoantrieb hätte ein proprietäres Kommunikationsprotokoll zwischen der Bewegungssteuerung und dem Antrieb (VFD-ähnlich), bei dem die Encodersignale direkt mit der Antriebselektronik verbunden sind. Die tatsächliche Position wird dann über dieses proprietäre Kommunikationsprotokoll an die Bewegungssteuerung weitergeleitet.
Unter der Annahme, dass das BiSS-Protokoll etwas Neues und Open Source ist, haben Sie die Möglichkeit, den Encoder an Ihre Bewegungssteuerung/SPS anzuschließen und den anderen Quadratur- oder Sin/Cos-Ausgang direkt an den VFD anzuschließen. Sie führen die Positionsschleife auf der SPS/Bewegungssteuerung aus und der VFD führt die Geschwindigkeitsschleife aus.
Man kann sicherlich hochauflösende Abs verwenden. Positions-Encoder oder hochauflösende Quadratur-Encoder, die beide Position und Richtung mit einfacher Signalverarbeitung liefern.
In einigen Fällen kann der Quad-Detektor über eine Logik verfügen, um das Zittern an einer Kante zu verhindern, wenn er fast still steht, wo ein absoluter Detektor eine Mittelung erfordert.
Am Ende kommt es auf Spezifikationen für Kosten, Auflösung, Genauigkeit für den Einsatz in Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung und Schnittstellen- / Verarbeitungskosten, Latenz, Rauschunterdrückung an.
Ich glaube nicht, dass Sie ohne Spezifikationen Äpfel und Birnen vergleichen können, um zu sagen, was besser für Sie ist.
ElektronS
Benutzer110971