Aìna: pantografo 500x500 a ponte basso, due viti Y, KFlop

[syntronik]

Porta pazienza, vedrai che ci arriviamo, e anche lui sarà ben lieto di ricevere complimenti meritati
per tanto lavoro!!!

[walgri]

Mi preparo a chiudere i loop, cominciando dall'asse X.

Ho montato un encoder AMT102V sulla estremità della vite che era stata appositamente tornita e l'ho provvisoriamente impostato a 2048 ppr, suddividendo quindi una intera rotazione della vite in 8192 parti. Non son sicuro che sia la migliore impostazione possibile, vedremo camin facendo.

L'encoder è collegato a un line driver della CNC-Drive e da lì ad un connettore DB25 connesso agli ingressi differenziali della KAnalog.

Sono poi andato nel programma KMotion e ho impostato il gain dela canale di misura 0 a -0.0976563, visto che i driver sono impostati a 800 step/giro.

axis_config.jpg

Sono andato poi nel pannello Step response ed ho cominciato a muovere l'asse tramite il pulsante Move:

step_response.jpg

E questo è uno dei diagrammi dell'errore:

error.jpg

Tutto bene. Anzi no, perchè non mi riesco a spiegare lo scostamento costante tra posizione comandata e posizione raggiunta:

offset1.jpg

Il quale, tra l'altro non è proprio costante tra una Move e l'altra, ma varia in generale di qualche unità.
Non mi spiego la presenza di questo scostamento, nel manuale KFlop viene detto che l'offset dell'input channel non viene utilizzato nel caso in cui si sia in presenza di encoder incrementali.

Dopo un po' di giochini, si torna a studiare...

[syntronik]

Porta pasiensa, che fra poco ci sei, aspettiamo i filmati!!!!!

[Pedro]

Devi premere zeeo prima di muovere. Che ne sa di dove sei?
Ora sto fuori ma domani guardo meglio

[albi93]

Può magari esser dovuto all'approssimazione numerica del valore di gain che è stato inserito in Kmotion?

[walgri]

Non credo, il gain scala il diagramma rosso rispetto a Y. Più tardi cerco di azzerare l'asse prima di fare la Move, o dallo Zero o tramite console.

[Zebrauno]

Ci seiiiii!!!
Ad occhio rimane entro +-16 impulsi quindi non hai molto da tribolare.

[Pedro]

premi lo zero...

[walgri]

Premuto lo zero. Stop.
Curva di posizione coincidente. Stop.
Andato in CL Loop. Stop.
Senza parole. Stop.
Grazie a tutti. Stop.
Presto nuovi diagrammi. Stop.

Edit: Odio gracchiare degli stepper a macchina ferma. Stop.

[scj]

Attendiamo video! STOP

[Pedro]

walgri, se vuoi ti dico come faccio io per fare presto (molte delle cose che dico le fai già, sono sicuro...ma intanto le dico )

1- mettere in open loop (se parti subito in CL ci metti di più)
2- calcolare il gain dell' encoder(input gain) per mm, io ho 200 sulle righeperchè sono 5 micron in quadratura, tu devi rapportarti con il passo vite ma lo sai meglio di me...
3- fare, premendo ogni volta lo zero (poi non premerlo ti servirà per vedere l'eventuale BL ma per ora premerlo) e vedere la discrepanza step/encoder e modificare il gain degli step (output gain) fino che i grafici coincidano ma bene bene altrimenti in CL sembra tutto ok ma falsi l'impostazione
4- mettere in CL e finalmente giocare con il PID

vibrano? troppo alto, forse, il derivativo o hai la dead band bassa o non hai fatto lo step 1 quindi non coincide bene il presunto e il letto. Se poi cominci a giocare prematuramente con i filtri, intrigano ma devi solo impostarli quando il PID è tutto a posto.

I tasti fondamentali nello step response screen sono: lo zero, se non lo fai non ti si sovrapporranno le misure, indovina..., il tasto disable perchè giostrando con il PID potrebbe innescarsi una oscillazione, se stai attento no ma se succede pronto a premerlo senza premere l'emergenza che stacca i relè che staccano i teleruttori che staccano la corrente a tutta la Sardegna (scherzo dai)

il feed foward per gli stepper di solito non si mette, provalo ma alla fine proprio della messa a punto, ti si innescano facilmente le oscillazioni


PS: l'error è un po' troppo alto. Quanto deve essere? per iniziare metti un valore simile al valore output, quello proprio sopra, al limite metti 10 volte tanto e poi lo sistemi meglio

PPSS: in CL non devi più ragionare in step per i motori ma divisioni su encoder, la posizione è data dall'encoder (mi pare ovvio no? visto che è quella che differenzia l'errore tra posizione voluta e reale), il motore deve adeguarsi, se no che CL è? gli step sono per forza una conseguenza

[Pedro]

rileggendo quanto ho scritto noto che mi sono spiegato male in merito all'input e outpout gain:

l'input gain metto 1 così sui grafici 1 per me vale 0.005mm, è la divisione in quadratura della riga, e poi su mach3 metto che per 1 mm ho 200 divisioni; l'output gain, come dicevo, è conseguenza "comparata". Ovvio che questo vale se uso i servo in step/dir, in controllo tensione cessa il senso step ma diventa gain per l'uscita in tensione, ovvio anche questo, poco intuitivo ma ovvio

Perchè metto 1? perchè se no sui grafici visto che mostrano la lettura, diventa "complicato" avere un facilmente calcolabile, a mente, degli errori, so che uno sono 5 micron senza farmi venire inutili mal di testa.

[walgri]

Non ho più parole per ringraziarti Pedro.
Solo mirto, sebadas, miele amaro e vermentino. A casse

Credo di aver compreso tutta la parte facile, in effetti mettendo a 1 il gain dell'input e modificando quello dell'output la lettura dei diagrammi è più immediata. Ne allego solo qualcuno delle decine che ho salvato.

Ho anche modificato l'impostazione dell'encoder, da 2048 (x 4) a 1000 (x 4), quindi la risoluzione dell'asse è ora 0.00125mm. Ho lasciato il driver impostato a 800 step giro.

Intanto: la vibrazione a macchina ferma era effettivamente un problema di Deadband, l'avevo intuito e avevo anche provato a modificarla ieri, ma avevo commesso l'errore n° 1 di chi non ha abbastanza compentenza ma in compenso ha tanta presunzione da mettersi in mano una KFlop: non avevo letto il manuale e avevo lasciato il suo gain a 1.
Messo a zero il gain e impostato il range a 3 è tutto solidamente e meravigliosamente fermo. In assenza di movimento, i diagrammi dell'errore comunque segnano un saltuario errore unitario, potrei quindi pure abbassarlo.

Ecco la situazione attuale:

capture_022_07092014_010120_rid.jpg

capture_023_07092014_010157_rid.jpg

capture_024_07092014_010313_rid.jpg

Questa prova ha raggiunto i 9000 mm/min, una accelerazione massima impostata a 1000 mm/s², parametri del PID: P = 0, I = 0.01, D = 0 (il default). Errore massimo di circa 20 impulsi di encoder, ovvero 0.025mm.

Da un lato un errore così modesto può tranquillamente far pensare di lasciare tutto così: il loop è chiuso, l'errore massimo prima di andare in blocco è 0.1mm, visto il tipo di struttura (su profilati di alluminio), viste le viti (precaricate ma comunque C7), visto che la macchina sta in una rimessa protetta dagli sbalzi di temperatura solo da un sottile strato di policarbonato alveolare etc etc, fermare la questione qui ci starebbe pure.

Il fatto poi che errore torni a zero (a parte il "rumore" +- 1) mi dice anche che per il momento sono esente da backlash, per lo meno mentre muovo l'asse "in aria".

Tuttavia vorrei approfondire la cosa e magari abbassare ancora di più l'errore, per cui qualunque indicazione o riferimenti bibliografici sono benvenuti e benedetti perchè non so da che parte iniziare tranne cambiare a tentativi i valori del PID (per non parlare poi dei filtri).

Altra cosa che raramente accade: alla pressione del tasto "Move", ottengo talvolta uno scossone, un errore iniziale di circa 50 impulsi. Mi chiedo da cosa dipenda.

capture_019_07092014_003158_rid.jpg

A presto

[Pedro]

e la bottarga?

dovresti mettere, oltre ai grafici in immagine, anche i jpg come allegato zip si percepiscono meglio i dettagli.

A parte questo: mi pare che tutto ora proceda bene a parte piccole limature. Per i filtri: Bode Bode a gogo, e poi uno capisce che si va anche ad orecchio, un po' dipende anche dalla risonanza strutturale dell'asse, dalla risposta della coppia driver motore, e dalle macchie solari, dallo spread, dal numero di Avocadro e dal numero dei pinguini al polo sud.

Il max error, fai sempre a tempo quando tutto è a posto ad abbassarlo, per le prove rischi che vada in errore spesso. Le botte che senti: quello dipende dal fatto che per qualche motivo quando si ferma l'asse la differenza tra posizione e posizione, quindi reale e richiesta, è alta ed al primo movimento del''asse tenda il sistema a rimettere rapidamente a posto, erroneamente. Succede che modificando qualche valore la posizione cambi apposta conviene premere sempre lo zero. Tra l'altro: J mi pare un po' eccessiva (cambia accelerazione troppo rapidamente). Anche io la tengo molto alta invero ma ho anche altri parametri come il derivativo, ma non uso gli stepper quindi ho risposte sui driver più veloci....è da vedere bene. Tra l'altro, vedo dalle immagini, hai sia kmotion che kmotion cnc aperti: due sw che provano a muovere gli assi? no no no, si può tenerli aperti insieme, io a volte lo faccio con mach3 ma se non disabiliti uno rispetto all'altro, magari con un emergency (ma tu stacchi la corrente a tutto il mondo se lo premi ahaha) rischi che tutti e due vogliono impostare gli assi, fai le impostazioni con kmotion cnc chiuso anche se è scomodo per ora

PS: non è da presuntuosi usare la kflop, sono cose che chiunque si pregi di lavorare in CL dovrebbe impostare piuttosto che prendere gli scatoli e metterli dentro un box. Tutti i CL hanno bisogno di accurate messe a punto e tu stai mettendo a punto il tuo. Il sw della kflop ti mostra dove e cosa stai aggiustando e cosa peggiorando, potresti anche non guardarli ma sei uno che sa cosa fa e lo fai...Non è la kflop ad essere complicata, è il lavorare bene che lo è

[Zebrauno]

In aggiunta a quanto scritti da Pedro gli scossoni, in un closed loop, sono anche un inevitabile segno dell'esistenza di un backlash...per quanto ridotto.

Comunque hai ottenuto un ottimo risultato.
Mi sembra che tutto sia pronto per partire direttamente con i coefficienti di Ziegler-Nichols (tra i vari metodi documentati su cui puoi cimentarti).
Ecco una bibliografia per me essenziale:

https://controls.engin.umich.edu/wiki/i ... ols_Method

http://www.driedger.ca/Z-N/Z-N.html

Ciao!