Mr j2s 40a руководство по эксплуатации

•  #1

Здравствуйте, товарищи чипмейкеры!

Помогите, пожалуйста, с настройкой сервы.

Исходные данные:

MR-J2S-40A+MFS43 — 400Вт, 3000мин-1

Привод установлен на подаче бабки универсально-заточного 3Е642Е.

передача на ходовой винт зубчатым ремнём, i = 2,4. Шаг винта 2 мм.

При равномерном движении бабки со скоростью 200 мм/мин двигатель развивает усилие порядка 75% от номинала. При 1200 мм/мин (это максимальная скорость которую я заложил для правки камня) порядка 85%.

Управляющие импульсы генерирует микроконтроллер аппаратным ШИМом.

На данный момент плавного нарастания и спада частоты управляющих импульсов нет.

Настройку привода делаю утилитой от Митсубиси (функция Gain search).

Получается не очень:

В этом варианте все настройки рекомендованные программой, но она подбирает PG1 и PG2 ниже чем минимально допустимые в сервоконтроллере. Равномерное вращение начинается без выбросов на первых оборотах, а вот позицию ловит плохо. На видео сначала даётся задание на перемещение на 2мм со скоростью 90 мм/мин, затем равномерное перемещение со скоростью 500 мм/мин.

Пробую убавлять коэффициент инерции нагрузки.

Позиционирование по прежнему не очень, а вот при равномерном вращении гуляет частота на первых оборотах.

При дальнейшем уменьшении коэффициента инерции частота вращения уже не может стабилизироваться и оно идёт рывками.

Проблема как я понимаю в том, что для этого привода перемещаемый им объект обладает слишком большой инерцией. В паспорте на мотор указано что отношение момента инерции нагрузки к моменту инерции двигателя не должно превышать 24.

Возможно, вручную реально подобрать коффициенты ПИ регуляторов, но их так много, что я даже не знаю с чего начинать. В теории я немного понимаю как ПИ регулятор работает, и даже настраивал ПИД частотника, управляющего насосом поддержания давления. Но там было три параметра, а тут шесть.

Изменено 28.02.2016 13:32 пользователем Dire

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #2

и мертвый ход еще, наверное, в передаче присутствует? а machine analyzer чего рисует?

GD2 уменьшать не надо, он должен соответствовать инерции механизма. такой большой момент инерции обычно от вращающихся масс — маховички все 3 крутятся?

а если оставить auto-tuning и поднимать response level (No.2=010x) — когда начинает резонировать?

про ручную настройку в мануале на MR-J2-Jr побольше написано. номера параметров с J2S не совпадают, но смысл тот же. там есть отдельно про большой момент инерции

http://dl.mitsubishielectric.com/dl/fa/document/manual/servo/sh030005/sh030005b.pdf

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #3

Маховики да, все три в строю. Вдруг когда-нибудь потом пригодятся.

Гайки на винте две, между ними пружина для выборки люфта.

Серва не поёт максимум на 0х0103. На 0х0106 уходит в перегруз сразу.

Попробовал погонять стол No.2 = 0103x

При начале вращения идёт рывок, но позиционирование уже побыстрей.

Вот такие параметры в результате:

Спасибо за мануал, в нём действительно есть что почитать.

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #4

Маховики да, все три в строю. Вдруг когда-нибудь потом пригодятся.

Ну вы даёте? Дык снимите их а как пригодятся так достанете из шкафчика. Там маховики кг по 5…6 и все три на месте тут впору 1кВт серву ставить.

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #5

Ну может и даю…

Смотрел графики machine analyzer и не давал покоя мне этот пик на АЧХ в районе килогерца. Начал вспоминать свой прежний опыт усилителестроения, и пришёл к выводу что серва при увеличении response level больше трёх как раз на этой частоте и начинает петь.

Ну а раз так, то:

response level получилось сразу до семи поднять.

Ну и видео результата. Гораздо гораздее.

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #6

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #7

:good:

ну пик — собственная частота в районе 600 Гц. отцепите маховики — поднимется выше. еще порисуйте графики step response для cmd/droop, тоже увлекателное занятие

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #8

еще порисуйте графики step response для cmd/droop

Где там такие? Меню Graph Trend?

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #9

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #10

возникла в чем то похожая проблематика с настройкой такого же привода

серва чз редуктор соединена с швп и столом около 100 кг. по механике люфтов особо нет, муфта шпоночная, нигде не проскальзывает.

стол ездит на клиньях, все смазано, так что усилия обычные.

тестирование при скоростях до 2500 мм/мин показывает загрузку около 60%

сервы настроены с эл редуктором. все заведено на плату опторазвязки.

в маче выставлено 1000 импульсов на мм, частоту 35 кГц держит и 45 тоже.

все вроде прекрасно бегает и в jog режиме и по проге, но проблема в другом.

имеет место жесточайший недоезд по всем осям. например при задании 100мм недоезд около 10-15мм.

причем несимметричный т.е положение постоянно смещается четко в одну сторону, что по одной оси что по другой.

длительность импульса стоит 5 мс, ставил 10 и 15 , никакой разницы. в мануале сервы указано что минимум 2 мс.

менял полярность дира в контроллере, никакой разницы, уезжает в ту же сторону.

теперь прикол дальше, на одной оси стоит mr-j2 на другой mr-j2s, но ситуация такая же.

игрался с автотюном, ставил large friction ничего толком не меняется.

однако через митсубишевскую прогу при задании теста на положение, все ездит как надо и никуда не сбивается

правильно ли я мыслю что проблема в плате опторазвязки и генерации импульсов ?

однако фишка в том, что шаговик от этой платы отрабатывает все ок

под рукой пока что другого контроллера нет, кто знает как проверить ?

пытался смотреть графики в проге, но пока не понял как отловить пропуски шагов или еще что то в этом духе

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #11

в мануале на MR-J2(S)-А нарисованы схемы подключения к контроллеру для двух типов выходов с импульсами:

— открытый коллектор и +24В

— дифференциальные драйверы

а у вас как подключена эта плата опторазвязки?

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #12

Merkwurdigliebe,

О вас особо ждал спасибо

подключены по открытому коллектору, от кнопок все ездит, что нужно заземлено на корпус серводрайверов.

транзисторные ключи на кт3102, к ним идут экранированные кабели, оплетка на SD и на плату к эмиттерам.

и ключи и плата развязки в дюралевом ящике, тоже земля.

когда команд нет, то «лишних» cmd импульсов нет, счетчики на драйверах не меняются.

сейчас еду за другим контроллером, проверю с ним, но как то пока слабо верится в столь большой пропуск шагов

комп тоже менял, на второй , который нормально работает с другим станком где шаговики. никакой разницы

сейчас померял чуть точнее эффект, даю команду уехать на 15 мм, уезжает на 12-12.5, потом обратно на 15, уезжает на 10-10.5, в итоге смещение.

сами сервы не дрожат, ставил и 105 и 107, все норм. поигравшись с настройкой сделал порезче остановку, а то до этого было приедет в точку и еще довернется.

сильно смущает что эффект на принципиально разных сервах и на разных каналах.

по идее что нужно вывести на график cmd и droop ? чтобы понять где потеря

Изменено 23.04.2018 16:50 пользователем Jmike

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #13

ага, ок.

можно просто на счетчик импульсов посмотреть (cumulative command pulses, по-моему). хоть на дисплее усилка. мне кажется, где-то они теряются

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #14

поменял контроллер, ничего не изменилось

при проверке шнуров от сервы к плате развязки обнаружилось что если коснуться пальцем вывода базы транзистора который на step, то серва начинает ехать, несмотря что экран на проводе стоит.

проверил этот эффект на отдельном сервоприводе не у станка, тоже есть наводка и серва едет

это нормально ?

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #15

нет, не нормально. схему подключения покажите?

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #16

чуть позже нарисую на бумажке чтобы сфоткать, делалось прям с мануала DI-2

в CN1B перемычка Vdd-COM 3-13 пины

сотв питание 24 ушло на com

CN1A

перемычка COM-OPC 9-11 пины . соотв питание 24в ушло внутрь драйвера на оптроны.

сигнальный провод двухжильный в общем экране, каждый провод 0.3 мм2. по названию микрофонный. НЕ коаксиал.

к пинам 2 PP и 10 SG подсоединены сердцевины одного сигнального провода

к 3 NP и 10 второго сигнального

экраны припаяны к корпусу разьема, он вроде как SD, мультиметром масса драйвера и разъем звонится насквозь без сопротивления.

на стороне ключей, провода от 2 и 3 пинов идут на коллектора кт3102, эмиттеры соединены попарно (все равно на землю)и идут на провода от пинов 10 (они в каждом проводе есть)

экран припаян к корпусу где плата.

также провод от пинов 10 SG присоединен к минусу платы опторазвязки, если так не сделать, то как только включается плата сервы тут же уезжают, видимо разница потенциалов или не знаю что там, хотя странно.

частотомера отдельного нет, есть только в мультиметре, он показывает несколько кГц «висящих» на пальцах. амплитуду прибор не меряет.

честно говоря какая то странная ситуация, внешних источников помех не видать. никаких сварочников и тд. у срседей тоже все спокойно.

соседние станки выключались, не влияет.

сервы запитаны однофазкой, фазу менял на другую (у меня 3ф есть) ничего не меняется.

напряжение фаз 220-210В

силовые провода к моторам и кабель энкодера разлепил в отдельные лотки, никаких изменений.

кабель энкодера штатный, по идее должен быть с экраном

ферритовые фильтра ставить ? только непойму куда, да и помогут ли

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #17

сорри, не понимаю так. да, нарисуйте, плз, на бумажке. начиная с того, как сделаны выходы платы опторазвязки

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #18

схема и плата с ключом, транзисторы соединены попарно эмиттерами, поэтому стоят парами соседние ножки в одном отверстии, они конечно развернуты зеркально
оплетка экран ушла в сторону к соседям
сигнальные пины в белых проводах, в красных земля SG
тонкие провода мгтф это провода от баз транзисторов к плате развязки, идут с верхней части
для удобства отдельным мелким проводом снизу выведен SG для подключения к минусу плат развязки.
без объединения минусов сервы сходят с ума, и это тоже вызывает вопрос
транзисторы живые, паялись аккуратно и быстро. пайка прозванивалась потом, все норм , непропаев нет
голова если честно уже кипит от того что простая схема, но почему то не работает
Уже морально готов перейти на дифф сигнал, но не нашел обвязки или типичной схемы включения на am26ls31, не поделитесь ?

Изменено 24.04.2018 18:31 пользователем Jmike

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #19

а в левом прямоугольнике «сигналы 0..+5В» чем и как формируются?

без объединения минусов сервы сходят с ума, и это тоже вызывает вопрос

так без соединения эмиттеров кт3102 с землей платы развязки откуда возьмется ток базы, чтобы транзистор открылся? и его, кстати, надо ограничить резистором…

с диф драйверами я делал так:

Изменено 24.04.2018 21:19 пользователем Merkwurdigliebe

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #20

а в левом прямоугольнике «сигналы 0..+5В» чем и как формируются?

а это плата опторазвязки с одного конца LPT и комп, а с другой стороны выходы на степ диры и тд

а что скажете насчет развязки платы и сервы чз оптопары ?

на буржуйском форуме мача, многие советуют делать чз опто, дескать сервы не очень здорово работают если гальванически с другими источниками питания путаются

в варианте с OPC может перейти на uln2802 ? там вроде как целый каскад из транзисторов уже с подтягом и помеходавящими диодами

схема для дифф сигнала впечатляет, но смущают биполярные сигналы от модуля plcm. брать пару модулей за 20к как то не особо, тем более там еще и лицуха вроде.

Изменено 24.04.2018 21:41 пользователем Jmike

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #21

чем и как — я имел в виду схему выходов STEP/DIR этой вашей платы опторазвязки. название у нее есть? картинка? не хочу гадать почему непонятный сигнал не доходит до усилка…

насчет развязки «платы опторазвязки» и входных оптопар в сервоусилителе при помощи оптопар — скажу что перебор

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #22

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #23

подозреваю, что там что-то типа

и 5В на выходах — с подтягивающих резисторов. номиналы не видно. в общем, как это дело красиво подключить — не соображу сходу, сорри — спрашивайте настоящих электронщиков… а я бы, наверное, переделал источник на плате с 5В на 24В

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #24

переделал источник на плате с 5В на 24В

формально плата допускает питалово до 40В, однако что это даст применимо к сервам ?

сейчас питание от 12В, но на контактах степ дир +5В, видать стабилизатор стоит.

насколько я понимаю контакты PP NP нужно садить на землю быстрым ключом.

А вариант с замыканием 5В сигнала между PP PG и NP NG насколько надежен ?

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение

•  #25

да, на плате просматривается импульсный преобразователь который и делает эти 5В. возможно, его можно перестроить на 24 заменой резисторов в обратной связи. но после этого надо еще менять конденсаторы, реле и, возможно резисторы…

я не понимаю про садить на землю и замыкать 5В, сорри…

если я правильно увидел на плате на выходах резисторы 100 ом, то step/dir можно прицепить напрямую:

должно получиться как раз в районе 16мА через оптроны. но с enable так не получится

Поделиться сообщением

Ссылка на сообщение