Accionamientos de avance (página 2)

9
Área de trabajo de un servomotor brushless:
En régimen permanente el motor sólo puede operar en la zona 1, no debiéndose superar el par nominal. Si se supera se producirá un calentamiento excesivo.
Durante la aceleración y la deceleración sí se puede operar en la zona 2.
Área de trabajo del servomotor.
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS
(Gp:) Tp

Tn
(Gp:) T (par)
(Gp:) N (velocidad)
(Gp:) (Par nominal)
(Gp:) (Par máximo)
(Gp:) 2

1

10
En régimen permanente, el par motor no debe superar el par nominal. En caso de superarlo el motor sufrirá un calentamiento excesivo.
Si el par resistente ofrecido por la carga es constante, la condición para que opere correctamente es que el par resistente no supere el par nominal.
En muchas aplicaciones el par resistente varía con el ciclo de trabajo. Entonces es necesario el cálculo del par térmico equivalente.
El par motor es proporcional a la corriente. El calentamiento se debe a pérdidas por efecto Joule, que son proporcionales al cuadrado del valor eficaz de la corriente del motor.
Por tanto, se puede calcular el par térmico equivalente, que es el valor del par continuo que provocaría el mismo calentamiento de la máquina:
Para que el calentamiento no sea excesivo, el par térmico equivalente no deberá superar el par nominal del motor. Se deberá satisfacer la siguiente condición:
Par térmico equivalente.
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS

11
CRITERIOS DE SELECCIÓN DE
ACCIONAMIENTOS DE AVANCE

12
Para el cálculo de la velocidad y el par en el eje del servomotor es
necesario tener en cuenta:
El movimiento de la máquina.
El sistema de transmisión.

En cuanto al movimiento de la máquina, éste puede ser:
Movimiento de rotación.
Movimiento horizontal.
Movimiento vertical.

También es necesario conocer la inercia equivalente de la carga
acoplada al eje del motor. El criterio óptimo es que la inercia
equivalente que se ve desde el eje del servomotor sea igual a la
inercia del servomotor.
Velocidad y par del servomotor.
CRITERIOS DE SELECCIÓN

13
Igualmente importante es el sistema utilizado para la conversión del movimiento, pudiéndonos encontrar con:
(Gp:) Reductora:
(Gp:) Polea:
(Gp:) Piñón cremallera:
(Gp:) Husillo:
(Gp:) wm = wL·r
(Gp:) Je = M·r2
(Gp:) TL
r·h
(Gp:) Tm =
(Gp:) JL
r2
(Gp:) Je =
(Gp:) F·r
h
(Gp:) Tm =
(Gp:) vL
r
(Gp:) wm =
(Gp:) vL
r
(Gp:) wm =
(Gp:) F·r
h
(Gp:) Tm =
(Gp:) Je = M·r2
(Gp:) 2·p·vL
rh
(Gp:) wm =
(Gp:) F·rh
2·p·h
(Gp:) Tm =
(Gp:) Je = M·
(Gp:) rh
2·p
(Gp:) ( )
(Gp:) 2
(Gp:) Velocidad angular Par Inercia

CRITERIOS DE SELECCIÓN
Velocidad y par del servomotor.

14
(Gp:) L
(Gp:) m
(Gp:) N
(Gp:) N
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) r
(Gp:) =

(Gp:) h
(Gp:) L
(Gp:) m
(Gp:) P
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) P
(Gp:) =

(Gp:) h
(Gp:) w
(Gp:) w
(Gp:)
(Gp:) L
(Gp:) L
(Gp:)
(Gp:) m
(Gp:) m
(Gp:) T
(Gp:)
(Gp:) T
(Gp:) ×
(Gp:) =
(Gp:) ×

(Gp:) L
(Gp:) m
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) r
(Gp:) w
(Gp:) w
(Gp:) =

(Gp:) h
(Gp:) ×
(Gp:) =
(Gp:) r
(Gp:) T
(Gp:)
(Gp:) T
(Gp:) L
(Gp:) m

(Gp:) 2
(Gp:) L
(Gp:) L
(Gp:) c
(Gp:) J
(Gp:) 2
(Gp:) 1
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) E
(Gp:) w
(Gp:) ×
(Gp:) ×
(Gp:) =

(Gp:) 2
(Gp:) m
(Gp:) e
(Gp:) c
(Gp:) J
(Gp:) 2
(Gp:) 1
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) E
(Gp:) w
(Gp:) ×
(Gp:) ×
(Gp:) =

Plato divisor accionado a través de un reductor.
Inercia total del accionamiento:
JT = Jm + Je
Ejemplo para movimiento de rotación.
CRITERIOS DE SELECCIÓN
(Gp:) e
(Gp:) JL
r2
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) J
(Gp:) =

15
En las aplicaciones en que el accionamiento opera en régimen de aceleración y deceleración, la reducción óptima es aquella en la que la inercia equivalente es igual a la inercia del motor.
El par de aceleración en el eje del motor será:
Para minimizar el par de aceleración, se deriva la expresión respecto a r y se iguala a cero:
Por lo tanto, la reducción óptima:
(Gp:) JL
Jm
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) roptima =

CRITERIOS DE SELECCIÓN
Ejemplo para movimiento de rotación.
(Gp:) JL·aL
r
(Gp:) Ta = Jm·aL·r +

(Gp:) JL·aL
r2
(Gp:) dTa
dr
(Gp:) = Jm·aL +

16
Se calcula el ciclo de trabajo suponiendo que la inercia del motor es nula.
Se elige, en principio, un motor cuyo par de pico sea ligeramente superior al par máximo del ciclo de trabajo.
A la inercia de la carga transferida al eje del motor se le suma la inercia del motor, con lo cual se conoce la inercia total del accionamiento.
Se calcula de nuevo el ciclo de trabajo. Si el par máximo supera al de pico se elige un motor mayor.
Si el accionamiento opera la mayor parte del tiempo en aceleración-deceleración, se puede hallar la reducción o paso de husillo óptimo para minimizar el tamaño del motor.
Se calcula el par térmico equivalente, comprobando que es inferior al par nominal del motor. De no ser así, hay que escoger un motor mayor y repetir el proceso a partir del punto 3.
SELECCIÓN DEL SERVOMOTOR
PASOS A SEGUIR:

17
(Gp:) Modos de funcionamiento:
(Gp:) Golpe a golpe ? Vmax ejes = 48 m/min
(Gp:) Mascado ? Cadencia = 300 golpes/min
(Gp:) Avance máximo = 3mm
(Gp:) Excéntrica:
(Gp:) De los 360º, 144º son para el movimiento de los ejes.
(Gp:) Eje X:
(Gp:) Masa del carro = m = 500 Kg
(Gp:) Paso del husillo = Ph = 40 mm
(Gp:) Inercia del husillo = Jh =10-2 Kg·m2
(Gp:)
(Gp:) Par de fricción = TF = 2 Nm

Elegir el servomotor adecuado para el avance del eje X.
Ejemplo: Punzonadora
SELECCIÓN DEL SERVOMOTOR
Datos aplicación

18
SELECCIÓN DEL SERVOMOTOR
Ejemplo: Punzonadora
Paso 1: Se calcula el ciclo de trabajo suponiendo que la inercia del motor es nula.
Velocidad máxima del servomotor:
(Gp:) rpm
(Gp:)
(Gp:) 1200
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 2
(Gp:) 60
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) N
(Gp:) rad/s
(Gp:)
(Gp:) 125.66
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 40·10
(Gp:) ·0.82
(Gp:) 2
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) p
(Gp:) ·v
(Gp:) 2
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) m/s
(Gp:)
(Gp:) 0.8
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 60
(Gp:) 48
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) v
(Gp:) max
(Gp:) max
(Gp:) 3
(Gp:) –
(Gp:) h
(Gp:) max
(Gp:) max
(Gp:) max
(Gp:) =
(Gp:) p
(Gp:) w
(Gp:) =
(Gp:) =
(Gp:) p
(Gp:) =
(Gp:) p
(Gp:) =
(Gp:) w
(Gp:) =
(Gp:) =
(Gp:) ·

Perfil de velocidad eje X en mascado:
(Gp:) ms
(Gp:)
(Gp:) 200
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 300
(Gp:) 60
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) t
(Gp:) ciclo
(Gp:) =
(Gp:) =
(Gp:) ms
(Gp:)
(Gp:) 80
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 360
(Gp:) 144
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) t
(Gp:) avance
(Gp:) =
(Gp:) =

(Gp:) m
(Gp:)
(Gp:) 3·10
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 2
(Gp:) ·80·10
(Gp:) V
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 2
(Gp:) ·t
(Gp:) V
(Gp:) A
(Gp:) 3
(Gp:) –
(Gp:) -3
(Gp:) p
(Gp:) avance
(Gp:) p
(Gp:) =
(Gp:) =
(Gp:) =

(Gp:) m/s
(Gp:) 75·10
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 80·10
(Gp:) 2·3·10
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) t
(Gp:) 2·A
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) V
(Gp:)
(Gp:) 3
(Gp:) –
(Gp:) 3
(Gp:) –
(Gp:) -3
(Gp:) avance
(Gp:) p
(Gp:) =
(Gp:) =
(Gp:) =

Velocidad angular de pico en el eje:
(Gp:) rad/s
(Gp:)
(Gp:) 11.78
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 40·10
(Gp:) ·75·10
(Gp:) 2·
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) p
(Gp:) ·v
(Gp:) 2·
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 3
(Gp:) –
(Gp:) -3
(Gp:) h
(Gp:) p
(Gp:) p
(Gp:) =
(Gp:) p
(Gp:) =
(Gp:) p
(Gp:) =
(Gp:) w

200·
(Avance máximo)
Aceleración angular en el eje del servomotor:
(Gp:) 2
(Gp:) 3
(Gp:) –
(Gp:) avance
(Gp:) p
(Gp:) rad/s
(Gp:)
(Gp:) 294.5
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 40·10
(Gp:) 11.78
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) /2
(Gp:) t
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) =
(Gp:) =
(Gp:) w
(Gp:) =
(Gp:) a

Inercia equivalente carro trasladada al eje motor:
(Gp:) 2
(Gp:) 2
(Gp:) –
(Gp:) 2
(Gp:) -3
(Gp:) h
(Gp:) e
(Gp:) Kg·m
(Gp:)
(Gp:) 2·10
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 4·
(Gp:) 500·(40·10
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 4·
(Gp:) m·p
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) J
(Gp:) =
(Gp:) p
(Gp:) =
(Gp:) p
(Gp:) =
(Gp:) 2
(Gp:) 2
(Gp:) 2
(Gp:) )

Inercia total:
(Gp:) 2
(Gp:) -2
(Gp:) -2
(Gp:) -2
(Gp:) h
(Gp:) e
(Gp:) T
(Gp:) Kg·m
(Gp:)
(Gp:) 3·10
(Gp:)
(Gp:) 1·10
(Gp:) 2·10
(Gp:)
(Gp:) J
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) J
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) J
(Gp:) =
(Gp:) +
(Gp:) =
(Gp:) +
(Gp:) =

19
SELECCIÓN DEL SERVOMOTOR
Ejemplo: Punzonadora
Par de aceleración, de pico y de frenada:
(Gp:) Nm
(Gp:)
(Gp:) 8.83
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) ·294.5
(Gp:) 3·10
(Gp:)
(Gp:) ·
(Gp:) J
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) T
(Gp:) -2
(Gp:) T
(Gp:) =
(Gp:) =
(Gp:) a
(Gp:) =
(Gp:) a

(Gp:) Nm
(Gp:)
(Gp:) 10.83
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 2
(Gp:) 8.83
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) T
(Gp:) T
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) T
(Gp:) F
(Gp:) a
(Gp:) 1
(Gp:) =
(Gp:) +
(Gp:) =
(Gp:) +
(Gp:) =

(Gp:) Nm
(Gp:)
(Gp:) 6.83
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 2
(Gp:) 8.83
(Gp:) –
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) T
(Gp:) T
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) T
(Gp:) F
(Gp:) a
(Gp:) 2
(Gp:) =
(Gp:) +
(Gp:) =
(Gp:) +
(Gp:) =

El ciclo de trabajo queda definido (sin tener en cuenta la inercia del motor):
Paso 2: Se elige, en principio, un motor cuyo par de pico sea ligeramente superior al par máximo del ciclo de trabajo.
De un catálogo brushless, se escoge un motor con:
– Velocidad nominal: 1200 rpm.
– Par nominal: 8 Nm.
– Par de pico:
15 Nm.
– Inercia:
1·10-2 Kg.m2
Paso 3: A la inercia de la carga transferida al eje del motor se le suma la inercia del motor, con lo cual se conoce la inercia total del accionamiento.
Inercia total:
JT = Jm + Je +Jh = 1·10-2 + 2·10-2 + 1·10-2 = 4·10-2 Kg·m2
Paso 4: Se calcula de nuevo el ciclo de trabajo. Si el par máximo supera al de pico se elige un motor mayor.

20
SELECCIÓN DEL SERVOMOTOR
Ejemplo: Punzonadora
El nuevo ciclo de trabajo del accionamiento es:
Par de aceleración, de pico y de frenado:
(Gp:) 11.77 Nm
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) ·294.5
(Gp:) 4·10
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) ·
(Gp:) J
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) T
(Gp:) -2
(Gp:) T
(Gp:) =
(Gp:) =
(Gp:) a
(Gp:) =
(Gp:) a

(Gp:) Nm
(Gp:) 13.77
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 2
(Gp:) 11.77
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) T
(Gp:) T
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) T
(Gp:) F
(Gp:) a
(Gp:) 1
(Gp:) =
(Gp:) +
(Gp:) =
(Gp:) +
(Gp:) =

(Gp:) Nm
(Gp:)
(Gp:) 9.77
(Gp:) –
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) 2
(Gp:) 11.77
(Gp:) –
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) T
(Gp:) T
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) T
(Gp:) F
(Gp:) a
(Gp:) 2
(Gp:) =
(Gp:) +
(Gp:) =
(Gp:) +
(Gp:) =

Paso 6: Se calcula el par térmico equivalente, comprobando que es inferior al par nominal del motor. De no ser así, hay que escoger un motor mayor y repetir el proceso a partir del punto 3.
A continuación se calcula el par térmico equivalente:
(Gp:) Nm
(Gp:)
(Gp:) 7.55
(Gp:)
(Gp:) 200·10
(Gp:) ·40·10
(Gp:) 9.77
(Gp:) ·40·10
(Gp:) 13.77
(Gp:) T
(Gp:) t
(Gp:) T
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) T
(Gp:) 3
(Gp:) –
(Gp:) 3
(Gp:) –
(Gp:) 2
(Gp:) 3
(Gp:) –
(Gp:) 2
(Gp:) ciclo
(Gp:) i
(Gp:) i
(Gp:) rms
(Gp:) =
(Gp:) +
(Gp:) =
(Gp:) =
(Gp:) å
(Gp:) =
(Gp:) N
(Gp:) i
(Gp:) 0
(Gp:) 2
(Gp:) ·
(Gp:) =

Como el par de pico no supera el par máximo y el par térmico equivalente es inferior al par nominal, el servomotor elegido es válido.
El par nominal del motor escogido es:
Par nominal: 8 Nm.

21
¿Cómo funciona?

22
(Gp:) Comando
(Gp:) Error
(Gp:) Feedback (realimentación)
(Gp:) Ganancias
(Gp:) Comando resultante
(Gp:) +
(Gp:) –

Los lazos de control trazan el camino de cómo va a ser tratado un factor individual dentro del servodriver:
Un comando es dado y comparado con la realimentación (actual performance, es decir “lo que se ha ejecutado”).
El error resultante se procesa multiplicándose por una ganancia variable.
Este nuevo “error” actúa como un comando al siguiente lazo o a la etapa de potencia del amplificador (servodriver).
¿QUÉ ES UN LAZO DE CONTROL?

23
El comando introducido pasa al contador de error donde se establece el error e como la diferencia entre el valor de consigna y la realimentación, es decir, entre lo comandado y lo ejecutado.
Este error pasa por el bloque de transformación donde se modifica según unas ganancias y transformaciones para adecuarse a la señal necesaria para controlar el dispositivo de salida.
El dispositivo a controlar deberá devolver una señal de realimentación que relacione la orden recibida con la ejecutada. Ésta entra en el contador de error para definir la señal de error e.
El objetivo de cualquier servocontrol es mantener a cero el valor e de la señal de error.
SERVOCONTROL
(Gp:) Contador de Error
(Gp:) D/A
(Gp:) SV
(Gp:) Encoder
(Gp:) Comando
(Gp:) e
(Gp:) –
(Gp:) Motor
(Gp:) Realimentación (feedback)
(Gp:) Bloque transformación
señales, ganancias, etc …
(Gp:) P, PI, PID, FF
(Gp:) e = Comando – Realimentación
(Gp:) PV
(Gp:) Dispositivo
de salida
(Gp:) +

24
(Gp:) Contador de Error
(Gp:) D/A
(Gp:) SV
(Gp:) Encoder
(Gp:) Comando
(Gp:) e
(Gp:) t1, 0
t2, 500
t3, 1000
(Gp:) –
(Gp:) Motor
(Gp:) Realimentación (feedback)
(Gp:) Bloque transformación
señales, ganancias, etc …
(Gp:) P, PI, PID, FF
(Gp:) e = Comando – Realimentación
(Gp:) t1, e = 1000 – 0 = 1000
t2, e =1000 – 500 = 500
t3, e =1000 – 1000 = 0
(Gp:) 1000
(Gp:) PV
(Gp:) Dispositivo
de salida
(Gp:) +

t1: Comando 1000 pulsos y realimentación 0 pulsos ya que el motor todavía no se ha movido por lo que el error será de 1000 pulsos que provocará que el motor se mueva.

t2: Comando 1000 pulsos pero ya el motor se ha movido y el encoder ha generado una realimentación de 500 pulsos por lo que el contador de error indica un error de 500 pulsos (1000-500) que provocará que el motor siga moviendose.

t3: Comando 1000 pulsos pero el movimiento del motor ha provocado que el encoder realimente 1000 pulsos por lo que el error será 0 (1000-1000) y provocará la parada del motor.
SERVOCONTROL (ejemplo1)

25
t1: Comando 0 pulsos y realimentación 0 pulsos. El motor está parado.

t2: Si el motor se mueve ligeramente debido a una fuerza externa, provocará una realimentación de 20 pulsos y por lo tanto un error de -20 pulsos (0 – 20) que provocará que el motor gire en sentido opuesto al creado por la fuerza.

t3: Al moverse en sentido contrario la realimentación de -20 pulsos hará compensar los 20 pulsos de error y el error se hará 0 (20 – (-20)) provoduciendo la parada del motor.
(Gp:) Contador de Error
(Gp:) D/A
(Gp:) SV
(Gp:) Encoder
(Gp:) Comando
(Gp:) e
(Gp:) t1, 0
t2, 20
t3, +20
(Gp:) –
(Gp:) Motor
(Gp:) Realimentación (feedback)
(Gp:) Bloque transformación
señales, ganancias, etc …
(Gp:) P, PI, PID, FF
(Gp:) e = Comando – Realimentación
(Gp:) t1, e =0 – 0 = 0
t2, e =0 – 20 = -20
t3, e =-20 – (-20) = 0
(Gp:) 0
(Gp:) PV
(Gp:) Dispositivo
de salida
(Gp:) +
(Gp:) Fuerza externa

SERVOCONTROL (ejemplo2)

26
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) PWM
(Gp:) Lazo de par
(Gp:) Lazo de velocidad
(Gp:) Lazo de posición

Hay tres lazos de control: Posición, velocidad y par.
Dependiendo del modo de control a utilizar, estos lazos pueden cerrarse o en el controlador o en el amplificador (servodriver).
En última instancia, el amplificador (servodriver) controla el par del motor. La velocidad y posición cambian al ajustar la cantidad de par en el amplificador.
LOS LAZOS DE CONTROL

27
Objetivo último: Asegurar que se aplica al motor la correcta cantidad de par
Comando: Viene desde el lazo de velocidad (control de velocidad, posición o velocidades internas) o la entrada analógica de par TREF (control de par)
Realimentación: Transformador de corriente
Ganancias: Preseleccionadas de fábrica
Salida: Controla la PWM de la etapa de potencia
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) PWM
(Gp:) Lazo de par

EL LAZO DE PAR

28
Objetivo último: Asegurar que el motor rote a la velocidad comandada
Comando: Viene desde el lazo de posición (control de posición) o la entrada analógica de velocidad (control de velocidad) o parámetros (velocidades internas)
Realimentación: Encoder (frecuencia de los pulsos)
Ganancias: Ganancia del lazo de velocidad (P) y la constante de tiempo de integración del lazo de velocidad (I)
Salida: Comando al lazo de control
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) PWM
(Gp:) Lazo de par
(Gp:) Lazo de velocidad

EL LAZO VELOCIDAD

29
Objetivo último: Asegurar que la carga está en la posición comandada
Comando: Viene desde el programa del controlador o un tren de pulsos
Realimentación: Encoder (número de pulsos)
Ganancias: Ganancia del lazo de posición (P)
Salida: Comando al lazo de velocidad
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) PWM
(Gp:) Lazo de par
(Gp:) Lazo de velocidad
(Gp:) Lazo de posición

EL LAZO DE POSICIÓN

30
En el modo control de par, el amplificador (servodriver) recibe un comando analógico de par de ±12V, desde el controlador de nivel superior.
El amplificador (servodriver) es responsable de asegurar que el motor aplique la apropiada cantidad de par. (El lazo de par se cierra en el amplificador.)
El controlador cierra los lazos de velocidad y posición.
El controlador es normalmente muy inteligente y el amplificador tiene un nivel bajo de sofisticación.
(Gp:) PWM
(Gp:) Lazo de par
(Gp:) Lazo de velocidad
(Gp:) Lazo de posición
(Gp:) Controlador
(Gp:) Amplificador (servodriver)

CONTROL DE PAR

31
En el modo de control de velocidad, el amplificador recibe un comando analógico de velocidad de ±12V, desde el controlador de nivel superior.
El amplificador (servodriver) es responsable de asegurar que el motor rote a la velocidad adecuada, para lo cual debe también aplicar la cantidad apropiada de par. (Los lazos de velocidad y par se cierran en el amplificador.)
El controlador cierra el lazo de posición.
Ambos, el controlador y el amplificador (servodriver) usan un nivel medio de sofisticación. Controladores típicos son CNC o Motion control de bajo costo.
(Gp:) PWM
(Gp:) Lazo de par
(Gp:) Lazo de velocidad
(Gp:) Lazo de posición
(Gp:) Controlador
(Gp:) Amplificador (servodriver)

CONTROL DE VELOCIDAD

32
En el modo de control de posición, el amplificador recibe un tren de pulsos digital, p.ej. Pulsos/dirección, desde el controlador de nivel superior.
Para un control preciso de posición del motor, el amplificador debe controlar la velocidad y el par del motor. (Los lazos de posición, velocidad y par se cierran en el amplificador).
El controlador no cierra ningún lazo, pero puede monitorizar la realimentación .
El controlador es bajo en sofisticación del movimiento y el amplificador muy complejo. Controladores típicos son PLC’s tarjetas posicionadoras o salida de pulsos.
(Gp:) PWM
(Gp:) Lazo de par
(Gp:) Lazo de velocidad
(Gp:) Lazo de posición
(Gp:) Amplificador (servodriver)
(Gp:) Desde el controlador
(Gp:) Realimentación opcional

CONTROL DE POSICIÓN

33
Lazo de posición usando un contador de error con una ganancia P y Feedforward
Lazo de velocidad usando un controlador PI
Lazo de corriente (par) usando un controlador PID(no accesible por el usuario)
Servosistema
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) +
(Gp:) +
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) –
(Gp:) –
(Gp:) Feedback corriente
(Gp:) Feedback de velocidad
(Gp:) Feedback de posición
(Gp:) Servo
motor
(Gp:) P
I
(Gp:) Servo-driver analógico
(Gp:) Lazo de posición
(Gp:) Lazo de velocidad
(Gp:) Lazo de corriente
(Gp:) Servo-driver de pulsos
(Gp:) P + FF
(Gp:) –
(Gp:) P
I
D
(Gp:) –

ESQUEMA INTERNO