190
Si el lazo de posición se cierra en el amplificador, entonces las ganancias para el lazo de posición deben definirse.
En el amplificador, el lazo de posición tiene sólo una ganancia, la ganancia proporcional.
Si el amplificador no está en modo control de posición, la(s) ganancia(s) del lazo de posición se establecerá normalmente en el controlador de nivel superior. Consultar el manual del controlador.
(Gp:) Comando
(Gp:) Error
(Gp:) Realimentación
(Gp:) Ganancia
proporcional
(Gp:) Comando
resultante
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) Lazo de posición
GANANCIAS DEL LAZO DE POSICIÓN
Ganancia proporcional
191
La ganancia proporcional del lazo de posición se define en Pn102, ganancia del lazo de posición.
El efecto de esta ganancia es directamente proporcional al valor en Pn102.
Esta ganancia mira la cantidad total de error de posición y aplica una cantidad de corrección directamente proporcional a este error.
(Gp:) Comando
(Gp:) Error
(Gp:) Realimentación
(Gp:) Ganancia
proporcional
(Gp:) Comando
resultante
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) Lazo de posición
GANANCIAS DEL LAZO DE POSICIÓN
Ganancia proporcional
192
(Gp:) Pn-100: Ganancia lazo de velocidad
Pn-101: Tiempo integral del lazo de velocidad
Pn-102: Ganancia del lazo de posición
Pn-103: Relación de inercia
Pn-104: Ganancia lazo de velocidad (2º juego)
Pn-105: Tiempo integral del lazo de velocidad (2º juego)
Pn-106: Ganancia del lazo de posición (2º juego)
Pn-107: BIAS
Pn-108: Ancho adicional para el Bias
Pn-109: Feed-forward
Pn-10A: Cte de tiempo del filtro feed-forward
(W) PARÁMETROS USUARIO
Parámetros de ajuste del sistema
193
(Gp:) Pn-10B: Switches para la aplicación de la ganancia
Pn-10B.0: Modo de cambio control PI a P
Pn-10B.1: Método del control del lazo de velocidad (PI / IP)
Pn-10B.2: —
Pn-10B.3: —
Pn-10C: Cambio por referencia de par
Pn-10D: Cambio por referencia de velocidad
Pn-10E: Cambio por aceleración
Pn-10F: Cambio por error de pulsos
Pn-110: Autotuning online
Pn-110.0: Método autotuning
Pn-110.1: Compensación de la realimentación de la velocidad
Pn-110.2: Compensación por fricción
Pn-110.3: —-
Pn-111: Compensación de la realimentación de la velocidad
(W) PARÁMETROS USUARIO
Parámetros de ajuste del sistema
194
Ganancia feed-forward sólo disponible en modo control de posición.
Esta ganancia mira los pulsos del comando y deriva un comando de velocidad basado en esos pulsos, así se aumenta la velocidad del motor y se reduce el tiempo de posicionado.
Un porcentaje del comando de velocidad (Pn109) es entonces añadido al comando para el lazo de velocidad.
(Gp:) Ganancia (%)
Feed-Forward
(Gp:) Comando
(Gp:) Error
(Gp:) Realimentación
(Gp:) Ganancia
proporcional
(Gp:) Comando resultante
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) Derivada
(Gp:) Lazo posición
GANANCIAS DEL LAZO DE POSICIÓN
Ganancia feed-forward
195
La ganancia bias está disponible sólo en modo de control de posición.
Esta ganancia añade un comando de velocidad constante siempre que el motor no esté “in position”.
La ventana “in position” se establece en Pn108.
Esto causa que el motor llegue a la posición más rápido si hay demasiado error.
(Gp:) ON si el error de posición excede Pn108
(Gp:) Ganancia (%)
Feed-Forward
(Gp:) Comando
(Gp:) Error
(Gp:) Realimentación
(Gp:) Ganancia
proporcional
(Gp:) Comando resultante
(Gp:) +
(Gp:) –
(Gp:) Derivada
(Gp:) Bias
Pn107
(Gp:) Lazo de posición
GANANCIAS DEL LAZO DE POSICIÓN
Ganancia Bias
196
(Gp:) Tiempo (t)
(Gp:) Velocidad (rpm)
(Gp:) Movimiento comandado
(Gp:) Movimiento real
(Gp:) overshoot
(Gp:) overshoot
(Gp:) Tiempo de posicionamiento
(Gp:) Tiempo (t)
(Gp:) Aceleración
o Par
(Gp:) P
(Gp:) PI
(Gp:) PI
(Gp:) PI
(Gp:) P
El uso del cambio de control (Mode Switch) reduce los excesos (overshoot) y el tiempo de posicionamiento.
El cambio de control (Mode Switch) puede usar un nivel de acceleración o par, referencia de velocidad o pulsos de error como punto de cambio.
PI –> P
OTROS PARÁMETROS
Cambio de control
197
Reducir gradualmente las ganancias de ajuste comenzando por aquella que se aumentó más recientemente.
Si las ganancias no pueden reducirse debido a la alta respuesta del sistema requerida, habrá que cambiar algo mecánico del sistema para:
Aumentar la rigidez del sistema usando componentes mecánicos más rígidos
Reducir la inercia de la carga
(Gp:) Ki
(Gp:) Kv
(Gp:) Kp
REMEDIOS ANTE LAS OSCILACIONES
198
Si hay una vibración a alta frecuencia en la máquina, puede ser apropiado el uso de la constante de tiempo del filtro de referencia de par.
Este parámetro puede ser usado para cambiar la respuesta de frecuencia del amplificador para prevenir esta vibración a alta frecuencia.
Si al aumentar la constante de tiempo del filtro de referencia de par se degrada la ejecución del servo, asegurese de establecer este parámetro al valor más bajo que no cause resonancia.
FILTRO DE REFERENCIA DE PAR
199
Regeneración
200
La energía regenerativa se produce cuando el motor está funcionando como generador, como ocurre en el caso de la deceleración del servomotor (frenado) o cambio de sentido de giro, y es absorbida por los condensadores o resistencias internos del servodriver previniendo un aumento en la tensión del bus DC.
Si la energía almacenada en el condensador o resistencia no se libera durante el ciclo de trabajo, se seguirán cargando hasta la saturación, produciéndose un error de SOBRETENSIÓN.
ENERGÍA REGENERATIVA
Para evitar que se supere la cantidad de energía que pueden absorber los condensadores o resistencias:
Disminuir la velocidad de rotación.
Alargar el tiempo de deceleración.
Alargar el ciclo de operación.
Conectar una resistencia de regeneración.
201
(Gp:) Velocidad
(Gp:) Par
(Gp:) N1
(Gp:) -N2
(Gp:) TD1
(Gp:) TD2
(Gp:) t1
(Gp:) t2
(Gp:) t
(Gp:) t
(Gp:) T
(Gp:) Eg1
(Gp:) Eg2
Eje horizontal:
La energía regenerativa se calcula:
Eg = velocidad rotación x par
ABSORCIÓN ENERGÍA REGENERATIVA
(Gp:) Si Pg supera el valor regeneración media de potencia de la resistencia interna de regeneración (ver tabla), añadir una RESISTENCIA EXTERNA REGENERACIÓN
(Gp:) [
(Gp:) ]
(Gp:) W
(Gp:)
(Gp:) )/T
(Gp:) E
(Gp:) (E
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) P
(Gp:) g2
(Gp:) g1
(Gp:) g
(Gp:) +
(Gp:) =
(Gp:) T: Tiempo del ciclo de trabajo
(Gp:) [
(Gp:) ]
(Gp:) J
(Gp:) *
(Gp:) ·1.027×10
(Gp:) ·t
(Gp:) ·T
(Gp:) N
(Gp:) 2
(Gp:) 1
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) E
(Gp:) 2
(Gp:) –
(Gp:) 1
(Gp:) D1
(Gp:) 1
(Gp:) g1
(Gp:) ×
(Gp:) =
(Gp:) [
(Gp:) ]
(Gp:) J
(Gp:) *
(Gp:) ·1.027×10
(Gp:) ·t
(Gp:) ·T
(Gp:) N
(Gp:) 2
(Gp:) 1
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) E
(Gp:) 2
(Gp:) –
(Gp:) 2
(Gp:) D2
(Gp:) 2
(Gp:) g2
(Gp:) ×
(Gp:) =
(Gp:) N1, N2: Velocidad de rotación al comienzo de la deceleración [r/min]
TD1, TD2: Par de deceleración [Kgf·cm ]
t1, t2: Tiempo de deceleración [s ]
(Gp:) * Si par en Nm y velocidad en rad/s (eliminar 1.02×10-2 de ecuación)
202
Eje vertical:
La energía regenerativa se calcula:
(Gp:) Velocidad
(Gp:) Par
(Gp:) N1
(Gp:) -N2
(Gp:) TD1
(Gp:) TD3
(Gp:) t1
(Gp:) t2
(Gp:) t
(Gp:) t
(Gp:) T
(Gp:) Eg1
(Gp:) Eg2
(Gp:) Bajada
(Gp:) Subida
(Gp:) t3
(Gp:) TD2
(Gp:) Eg3
Eg = velocidad rotación x par
(Gp:) [
(Gp:) ]
(Gp:) J
(Gp:) *
(Gp:) ·1.027×10
(Gp:) ·t
(Gp:) ·T
(Gp:) N
(Gp:) 2
(Gp:) 1
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) E
(Gp:) 2
(Gp:) –
(Gp:) 1
(Gp:) D1
(Gp:) 1
(Gp:) g1
(Gp:) ×
(Gp:) =
(Gp:) [
(Gp:) ]
(Gp:) J
(Gp:) *
(Gp:) ·1.027×10
(Gp:) ·t
(Gp:) ·T
(Gp:) N
(Gp:) 2
(Gp:) 1
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) E
(Gp:) 2
(Gp:) –
(Gp:) 2
(Gp:) D2
(Gp:) 2
(Gp:) g2
(Gp:) ×
(Gp:) =
(Gp:) N1, N2, N3: Velocidad de rotación al comienzo de la deceleración [r/min]
TD1, TD2, TD3: Par de deceleración [Kgf·cm ]
t1, t2, t3: Tiempo de deceleración [s ]
(Gp:) [
(Gp:) ]
(Gp:) J
(Gp:) *
(Gp:) ·1.027×10
(Gp:) ·t
(Gp:) ·T
(Gp:) N
(Gp:) 2
(Gp:) 1
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) E
(Gp:) 2
(Gp:) –
(Gp:) 3
(Gp:) D3
(Gp:) 3
(Gp:) g3
(Gp:) ×
(Gp:) =
(Gp:) * Si par en Nm y velocidad en rad/s (eliminar 1.02×10-2 de ecuación)
(Gp:) [
(Gp:) ]
(Gp:) W
(Gp:)
(Gp:) + Eg3)/T
(Gp:) E
(Gp:) (E
(Gp:)
(Gp:)
(Gp:) P
(Gp:) g2
(Gp:) g1
(Gp:) g
(Gp:) +
(Gp:) =
(Gp:) T: Tiempo del ciclo de trabajo
ABSORCIÓN ENERGÍA REGENERATIVA
(Gp:) Si Pg supera el valor regeneración media de potencia de la resistencia interna de regeneración (ver tabla), añadir una RESISTENCIA EXTERNA REGENERACIÓN
203
Energía absorbida internamente (Ec, Pc)
(Gp:) MODELO Ec
R88D-WTA3H 18.5 J
R88D-WTA5H 18.5 J
R88D-WT01H 37.1 J
R88D-WT02H 37.1 J
R88D-WT04H 37.1 J
(Gp:) W
(Gp:) MODELO Pc
R88D-WT05HF 14W
R88D-WT10HF 14W
R88D-WT15HF 14W
R88D-WT20HF 28W
R88D-WT30HF 28W
(Gp:) W
ENERGÍA ABSORBIDA INTERNAMENTE
(Gp:) MODELO Pc
R88D-WT08HH 12W
R88D-WT15HH 28W
(Gp:) W
200VAC mono
400VAC
204
W
Usan condensadores y resistencias INTERNAS (chopper de frenado internos) para absorber la energía regenerativa. Esta resistencia INTERNA se puede deshabilitar y conectar una resistencia EXTERNA de regeneración en caso de necesidad de disipar más potencia
CONEXIONES
La resistencia de regeneración EXTERNA se conecta entre los terminales B1 y B2, previa desconexión de la resistencia INTERNA para lo cual se retira el puente entre B2 y B3
– Cálculo del ciclo de trabajo y energía de regeneración (Eg)
– Cálculo potencia de regeneración (Pg)
– Si Eg > Ec o Pg > Pc, instalar RESISTENCIA EXTERNA REGENERACIÓN de manera que Pg > Pr.
(Gp:) MODELO Rr minima
R88D-WT05HF 73 ohms
R88D-WT10HF 73 ohms
R88D-WT15HF 73 ohms
R88D-WT20HF 44 ohms
R88D-WT30HF 44 ohms
ABSORCIÓN ENERGÍA REGENERATIVA
(Gp:) MODELO Rr minima
R88D-WTxxH 40 ohms
R88D-WT08HH 40 ohms
R88D-WT15HH 20 ohms
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