Использование функции автонастройки в сервоприводах YASKAWA и влияние результатов автонастройки на работу сервосистем.

   Сервоприводы YASKAWA Sigma-5 и Sigma-7 обладают рядом функций, которые позволяют сократить время пуско-наладочных работ, повысить скорости выполнения операций и повысить их точность, уменьшить износ механических элементов и даже снизить мощность сервопривода. Основной функцией для этого является автонастройка (самонастройка) сервопривода на механизм (механику). В данной публикации мы рассмотрим особенности проведения автонастройки и ее влияние на работу сервосистемы.

Описание функции автонастройки сервопривода YASKAWA.

   Улучшенная функция автонастройки контролирует работу системы регулирования (при возвратно-поступательном движении в прямом и обратном направлении) в рамках заданных предельных значений и автоматически корректирует параметры сервопривода в соответствии с механическими характеристиками сервосистемы.

  Улучшенная функция автонастройки может выполнятся без подключения контроллера или ЧПУ.
                                                                    YASKAWA Sigma 5 и Sigma 7 автонастройка без задания
  Также улучшенная функция автонастройки с внешним заданием используется для того, чтобы автоматически достичь оптимальной настойки сервопривода в ответ на управлючщие сигналы пользователя, задаваемые с контроллера или ЧПУ. Улучшенная функция автонастройки с внешним заданием обычно выполняется с целью более тонкой настройки сервопривода после выполнения функции самонастройки без задания.
                                                           YASKAWA Sigma 5 и Sigma 7 автонастройка с заданием
   Функция автонастройки сервоприводов YASKAWA выполняет корректировки следующих параметров сервопривода.
    • Момента инерции механизма;
    • Коэффициентов усиления регулятора сервопривода;
    • Фильтров: фильтр эталонного крутящего момента и узкополосного фильтр;
    • Компенсация трения;
    • Контроль резонанса токов;
    • Подавление вибрации (Режим = 2 или 3).

   Более подробное описание ряда функций автонастройки.

   Компенсация трения
   Эта функция компенсирует изменения в следующих условиях.
  • Изменения вязкостного сопротивления смазочного материала такого как, например, смазка в механизмах скольжения станка;
  • Изменения в сопротивлении трению, вызванному вибрациями в станке;
  • Изменения в сопротивлении трению по причине старения деталей.

   Подавление вибрации
   Функция подавления вибрации устраняет переходную вибрацию на достаточно низкой частоте от 1 до 100 Гц, которая наблюдается преимущественно при позиционировании, когда станина станка вибрирует.

   Регулирования контроля резонанса токов
   Эта функция сокращает частоту вибрации, которую узкополосный фильтр не может обнаружить.
Обычно эту функцию устанавливают на автоматическую настройку (заводская настройка привода).

   Проведение автонастройки на примере Sigma-5.

   Для удобства проведения автонастройки сервопривода на механизм лучше всего использовать программное обеспечение SigmaWin, для подключения к приводу используется обычный кабель mini USB (желательно экранированный). Но также автонастройка, для моделей с импульсно-аналоговым управлением, может быть проведена с пульта сервопривода.

   Первый шаг автонастройки – определение момента инерции:
   • Нажмите Tuning в System Monitor;
   • Проверьте условия безопасности и нажмите execute;
   • В следующем окне нажмите Execute;
   • Выставите необходимые параметры;
   • Нажимаем старт для пересылки заданных данных в приводе;
   • Нажмите next;
   • Включаем Servo;
   • Делаем пуск в одну и в другую сторону несколько раз;
   • После окончания кликаем Next;
   • Записываем полученные результаты в сервопривод.
                                    YASKAWA Sigmawin определение момента инерции
  Второй шаг, проведение автонастройки:
   • Выберите нужный тип настройки (с заданными входным данными или без);
   • Нажмите Autotuning;
   • Выставите нужные параметры;
   • Определить момент инерции или использовать вычисленный;
   • Выбор режима (для позиционирования или стандартный);
   • Выбор механизма;
   • Выбор расстояния;
   • Включите сервопривод;
   • Нажмите Start tuning;
   • Дождитесь окончания настройки;
   • Нажмите Finish и настроенные параметры автоматически запишутся в привод.
                                      YASKAWA Sigmawin проеведение автонастройки на механизм

   Результаты автонастройки сервопривода.

   Для наглядного пояснения влияния автонастройки на работу сервосистемы (сервоузла) приведены диаграммы изменения задания скорости, отработки задания (реальная скорости) и изменения момента во время движения поворотного стола.

   Рис. 1 До автонастройки YASKAWA Sigma-5.
                                  YASKAWA Sigma 5 до автонастройки на механизм

   Рис. 2 После автонастройки YASKAWA Sigma-5.
                                   YASAKWA Sigma 5 после проведения автонастройки на механизм

   Как видно из графиков автонастройка на механизм позволила:
   - существенно снизить моменты при разгоне и торможении;
   - убрать перерегулирование и колебания реальной скорости;
   - существенно сократить рассогласование между заданием и отработкой.

   Снижение моментов позволяет или повысить производительность (скорости), или попробовать снизить мощность привода (экономия денег). Исключение перерегулирования и рассогласования позволяют повысить качество производимых изделий и уменьшить потребление электроэнергии. Так же снижается шум при работе и при эксплуатации снижается износ механических передач, редукторов и подшипников.

   Данные результаты важны как для нового оборудования, так и для модернизируемого, учитывая состояние механики. Они могут обеспечить эффективную работу как упаковочного и кондитерского оборудования, так и металлорежущего или электроэрозионного станка, системы лазерного раскроя или навивочных автоматов.
  
  YASKAWA SIGMA-5 (30 Вт - 15 кВт) в каталоге
  YASKAWA SIGMA-5 Large Capacity (15 - 55 кВт) в каталоге
  YASKAWA SIGMA-7 в каталоге
  YASKAWA Sigma Win+