Motion Control via EtherCAT
I
8
Inleiding EtherCAT
0 0
8.1.1
Synchroniteit
Voorbeeld
[C]
52
®
In Motion-Control-toepassingen worden de positioneerbeweging met doelpositie en
trajectparameters, zoals snelheid en integratortijden, in de motion controller beheerd
(gewoonlijk in de bovenliggende besturing). Op de servoversterker wordt vervolgens uit
de berekende baancurve in zeer korte intervallen een setpointsnelheid (zie hoofdstuk
"Velocity-Mode" (snelheidsmodus)) of een setpointpositie (zie hoofdstuk "Position-
Mode" (positiemodus)) doorgegeven. De servoversterker stelt dan deze setpointsnel-
heid of setpointpositie in en meldt de actuele positie terug. De motion controller zelf weet
wanneer de positioneringsopdracht afgesloten is.
Omdat de bovenliggende besturing de setpoints cyclisch verzendt, worden ook de acce-
leratie-integratoren en deceleratie-integratoren in deze besturing berekend. Daarbij
wordt geen gebruik gemaakt van een in de aandrijving geïntegreerde integratorfunctie.
De besturing leest voor elke regelcyclus de actuele positiewaarde in en berekent uit het
positieverschil (dx) en tijdverschil (dt) van de laatste regelinterval het actuele toerental
(dx/dt) en eventueel andere grootheden als acceleratie, jerk, enz.
De time slots van de besturing, van de busoverdracht en de interne verwerkingscyclus
van de servoversterker en eventueel externe encoders moeten daarbij met elkaar
gesynchroniseerd zijn.
Dit voorbeeld toont hoe aliaseffecten ontstaan wanneer besturing, bus, servoversterker
of encoder niet-synchroon werken (→ volgende afbeelding).
•
Time slots van de besturing: 5 ms
•
Buscyclus: 5 ms, synchroon met de besturing
•
Verwerkingstijd in de servoversterker: 5 ms, niet-synchroon
dt S
[A]
1
[B]
dx
dt G
[A]
Besturingsinterval dt
S
[B]
Buscyclus
Aangezien de servoversterker of encoder en de besturing in dit voorbeeld niet zijn
gesynchroniseerd, zullen de time slots (door de niet ideale quartzoscillatoren van beide
apparaten) langzaam aan elkaar voorbij sturen. Dit kan leiden tot sprongen in de ver-
zonden positiewaarde.
Waar in de besturingsintervallen 1 tot 3 slechts een kleine onnauwkeurigheid in de snel-
heid (v = dx/dt
≈ dx/dt
S
G
vierde besturingsinterval een duidelijk fout op (v = 2dx/dt
verkeerd berekend toerental leidt tot hevige reacties van het regelalgoritme in de bestu-
ring en kan daardoor foutmeldingen activeren.
®
2
dx
dx
[C]
Time slots servoversterker of encoder dt
dx
Positieverschil (afgelegd traject)
) berekend wordt, treedt bij de berekening van de snelheid in de
Handboek – MOVIAXIS
3
4
dx
dx
G
). Dit door een aftastinterval
S
®
Veldbusinterface XFE24A EtherCAT
5
6823481739
®