Curve a S motori servo

[danieleee]

Ciao, ho una domanda riguardante la curva a "S" nel settaggio dei motori servo.
Da quanto ho capito è un valore aggiuntivo di accelerazione/decelerazione alla classica rampa impostata nel setup del motor tuning del controllore, chiunque sia, Mach3, Rosetta, ecc ecc..
Domande...
1- questa curva è sempre presente nei movimenti del motore? sia che giri piano oppure al massimo?
2- essendo un parametro esterno al controller, di cui ne ignora esistenza (quindi non calcolato) con conseguente rapporto di tempo tra un movimento ed un altro, non può generare errori di posizionamento durante le lavorazioni, quando in esse ci sono continue inversioni accelerazioni ecc ecc??
Spero di essermi spiegato.

[hellfire39]

In generale quando si parla di curve a S si fa riferimento al "jerk".
Il jerk è la derivata dell'accelerazione.

Nei casi più semplici, dove non viene utilizzato il jerk, la curva di velocità è trapezoidale.
In questo caso, l'accelerazione è costante.
Questo significa che all'avvio dei motori, l'accelerazione passa da zero a N istantaneamente.
L'utilizzo del jerk fa si che l'accelerazione non vada istantaneamente da 0 a N ma ci vada seguendo una curva più dolce, tipicamente lineare.
Tutto questo stressa meno meccanica ed elettronica. A costo di un piccolo aumento del tempo di percorrenza, si ha un sistema più "morbido", meno stressato.

Chiaramente, su un sistema a più assi interpolati, come le nostre cnc, questo può essere un male. Il jerk deve essere applicato dal controllo, non dal driver che sta sotto. Altrimenti la traiettoria non sarà quella dovuta.
D'altra parte, noi pilotiamo i motori a "passi", quindi è il controllo a imporre il profilo di velocità.

Di solito il jerk viene utilizzato negli azionamenti industriali dove gli assi elettrici (in generale non interpolati, salvo applicazioni particolari) sono utilizzati come posizionatori e gli viene comandata direttamente la quota di destinazione. Quindi è l'azionamento stesso a gestire i profili di velcoità/accelerazione, ecc.


Edit..
dimenticavo: per gli stepper si va all'opposto. Non potendo andare sotto una certa soglia, di solito si parte già da una velocità iniziale maggiore di zero.

[danieleee]

Grazie per risposta!
Quindi alla fine è come sempre ho pensata io, che deve essere il controller/programma a gestire queste eventuali curve aggiuntive.

[rosettacnc]

Abbiamo utenti che usano con successo la curva ad S direttamente nel drivers brushless tenendo precisioni di lavorazione molto elevate.
Questo è dovuto al fatto che:

- la CNC interpola utilizzando rampe di accelerazione/decelerazioni trapezioidali determinate dal parametro acc/dec mm^s .
- la CNC invia il profilo di spazio al driver
- Il driver applica la curva ad S sulla derivata di accelerazione rispetto il profilo di spazio inviato dalla CNC.

In questo caso la curva ad S non è quindi applicata tra la velocità 0 e velocità lavoro ma sul jerk, quindi con effetti minimi.

L'effetto finale è quello di poter usare maggiore rigidità nei parametri di regolazione del driver.

Chiaro che una implementazione delle curve S direttamente in CNC comporterebbe risultati migliori in termini di riduzione del jerk a discapito del tempo d'esecuzione totale.

[danieleee]

Possiedo anche una CSMIO-IP S
Ecco cosa è quel "jerk" nel motor tuning di Simcnc!
Quindi in questo caso è gestito dal software di controllo giusto??

[hellfire39]

La cosa mi suona un po' strana.

Io ho dei drive bosch indradrive che sono configurati con il jerk.
Alcuni sono utilizzati come posizionatori, altri sono gestiti da un sistema NC. Quelli che piloto attraverso il Twincat NC (in cui è il twincat a generare i profili), il jerk è semplicemente ignorato. Il drive segue esattamente i profili mandati dal NC.

Infatti il profilo di posizione implica le relative derivate (velocità, acceleraizone, jerk).

Se anche il drive volesse applicare un jerk, ne deriverebbe un errrore di inseguimento, probabilmente assorbito durante il movimento ma che dovrebbe comunque generare un disallineamento dei profili durante i movimenti interpolati.

@danielee
non conosco nel dettaglio il sistema di cui parli, comunque si, il jerk è la velocità con cui varia l'accelerazione (infatti è espresso in mm/s^3). Più basso il valore, più lentamente aumenterà l'accelerazione.

[danieleee]

Io sinceramente non saprei chi ha "ragione", dal canto mio, da persona non competente in materia la trovo più corretta che il Jerk venga gestito dal controller, magari anche semplicemente per facilitare una configurazione ottimale dei motori anche ad utenti poco esperti.
Presumo dovessi inserire in SimCnc anche un valore alto nel Jerk, alla peggio mi troverei un sistema "pastoso" ma sempre corretto, lo facessi sul drive e non su SimCnc (lasciandolo a zero) penso verrebbe fuori un disastro..!!
La CsLab è una ditta seria, con migliaia di schede in giro per il globo, quindi se lo hanno inserito lì un motivo ci sarà...

[rosettacnc]

@danieleee brevemente...

La curva ad S nel controllore e la curva ad S sul driver sono due cose leggermente diverse.

Domani vedo di scrivere un bel papiro che ne descriva differenze pregi e difetto.

Il jerk invece, traduzione tirata di strappo, è la derivata di accelerazione o derivata di terzo ordine del vettore posizione rispetto al tempo.

[danieleee]

Grazie per la tua disponibilità! ma non avere premura, avrete già il vostro da fare in azienda...!
È sicuramente più importante investire tempo nel dare sviluppo a Rosetta, piuttosto che farmi un papiro ( che magari non capirei neanche.. ).
Ringrazio ancora!