Làm thế nào tôi có thể tối ưu hóa các tham số điều khiển cho động cơ bước?


8

Là một người máy công nghiệp, tôi đã dành phần lớn thời gian để làm việc với robot và máy móc sử dụng động cơ DC không chổi than hoặc động cơ tuyến tính, vì vậy tôi có nhiều kinh nghiệm điều chỉnh các thông số PID cho các động cơ đó.

Bây giờ tôi đang chuyển sang làm robot sở thích bằng cách sử dụng động cơ bước (Tôi đang xây dựng RepRap đầu tiên của mình ), tôi tự hỏi tôi cần phải làm gì khác đi.

Rõ ràng là không có phản hồi về bộ mã hóa, tôi cần thận trọng hơn nhiều trong các yêu cầu đối với động cơ, đảm bảo rằng tôi luôn giữ trong phạm vi những gì có thể, nhưng làm cách nào để biết liệu điều chỉnh của tôi là tối ưu, tối ưu phụ hay (trường hợp xấu nhất) không ổn định biên?

Rõ ràng đối với một tải nhất định (trong trường hợp của tôi là đầu máy đùn) tôi cần tạo ra các chuỗi xung bước gây ra gia tốc và tốc độ yêu cầu mà động cơ có thể đối phó, không bỏ lỡ các bước.

Suy nghĩ đầu tiên của tôi là làm một số trình tự thử nghiệm, ví dụ:

  • Động cơ gia đình chính xác trên cảm biến nhà của nó.
  • Di chuyển bước ra khỏi nhà từ từ.C
  • Di chuyển bước ra khỏi nhà với một hồ sơ di chuyển bảo thủ.M
  • Di chuyển bước với hồ sơ tăng tốc / tốc độ thử nghiệm.N
  • N
  • M
  • C
  • NM

Điều này đáng tin cậy sẽ phát hiện các bước bị bỏ lỡ trong di chuyển hồ sơ thử nghiệm, nhưng có vẻ như đó là một không gian rộng lớn để kiểm tra, tuy nhiên tôi tự hỏi những kỹ thuật nào đã được phát triển để tối ưu hóa các tham số điều khiển động cơ bước.


Trong Thế giới RepRap, Chẩn đoán là bản in trông khủng khiếp. Đó là việc phát hiện các bước bị bỏ lỡ, theo như tôi biết. Nhưng tôi nghĩ rằng dòng điện được sử dụng bởi các bước có thể được sử dụng như một phản hồi nếu bước đó có thể thực hiện di chuyển. Nhưng chưa nghe nói về ai đó thực sự làm điều đó.
Lars Pötter

(Những chủ đề này đang trở nên phổ biến trong tuần này. Phải là vì bài báo về khẩu súng đó.) Cách tốt nhất / dễ nhất là thực hiện các bản in thử nghiệm như Torture Test thingiverse.com/thing:33902

Câu trả lời:


1

Cách "toán học" để làm điều này là tạo đường cong tốc độ / mô-men xoắn cho bước của bạn ở điện áp đã cho và xác định lực tối đa sẽ tác dụng lên vật chuyển động (trong trường hợp này, lực lớn nhất có khả năng là sự tăng tốc).

Lưu ý rằng hầu hết các máy in 3d sở thích rất mỏng manh đến nỗi việc uốn khung theo gia tốc sẽ gây hại cho chất lượng in từ lâu trước khi bạn bắt đầu thiếu các bước. Trong trường hợp này, bạn có thể mô hình độ võng của khung đang tải.

Theo kinh nghiệm của tôi, 90% các bước bị bỏ lỡ là do các sự cố cơ học hoặc phần mềm như trục liên kết hoặc xung bị bỏ sót. Hãy thử di chuyển mọi thứ bằng tay để kiểm tra xem nó có trơn tru không.

Tốc độ và gia tốc quá mạnh nên được nhìn thấy (và có thể nghe thấy) trên máy in 3d từ lâu trước khi các bước bị đình trệ.

Nói chung, một bước bị bỏ lỡ cũng sẽ khiến các bước tiếp theo cũng bị bỏ qua (vì động cơ bây giờ phải làm việc thậm chí khó hơn để bắt kịp) và bạn có một vài giây ù thay vì chuyển động.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.