Verwendung des automatischen Tunings

Übersicht

Das automatische Tuning (Performance Servo Tuner, PST) ermöglicht eine schnelle und einfache Einstellung Ihres Systems. Die fortschrittliche Technologie im PST sorgt für hohe Leistung und Stabilität bei einfachen und komplizierten Lasten gleichermaßen. Das PST sammelt zudem Daten zum Frequenzverhalten (Bode-Plot), die zur weitergehenden Analyse verwendet werden können. Das PST verfügt über einen Ein-Tasten-Modus, der keine benutzerseitigen Eingriffe erfordert. Auch Einstellungen für eine Gruppe von Systemanforderungen können geändert werden (Using the Performance Servo Tuner: Advanced (➜ p. 1)).


  • Das PST arbeitet nicht zuverlässig in vertikalen Achsen, da der Motor im Endanschlag stehen kann. In diesem Fall wird das Drehmoment nicht korrekt ermittelt.


  • Das PST ist nicht verfügbar bei FB1.SELECT = 12 (Nur Hall). Die Auflösung dieses Feedback ist zu niedrig für ein qualitatives Autotuning. Aufgrund der starken Quantisierung treten große Stromspitzen an den HALL Umschaltpunkten auf. Es ist ratsam, den Beobachter auf eine niedrige Frequenz (etwa 10 Hz) die Verstärkung entsprechend einzustellen, um die besten Betriebsergebnisse zu erzielen.

Die PST Standardeinstellungen optimieren Systeme schnell für eine gute Servoleistung. Wenn die Einstellung nach Durchführung des PST nicht akzeptabel ist, versuchen Sie folgende Einstellungen.

  • Das häufigste unerwünschte Tuning Ergebnis ist eine zu hohe Bandbreite (sehr steif und hörbare Geräusche). Um dies zu verhindern, stellen Sie die Verstärkungsreserve auf 16dB und Die Phasenreserve auf 55°. Dies erzeugt eine geringere Bandbreite und ein ruhigeres Laufverhalten. Die Einstellung schont die Systemmechanik, bietet aber trotzdem noch hohe Performance. Verwenden Sie das Oszilloskop und prüfen Sie Beruhigungszeiten und Überschwinger auf einer typischen Fahrt, um die Performance zu beurteilen.
  • Das PST sammelt Daten über das System, während es arbeitet. Es ist wichtig, dass das PST einen robusten Datensatz ermittelt. Erhöhen Sie FFT Punkte auf 16.384 und Anzahl der Punkte auf 250.000. Dies erhöht die Genauigkeit der Datenermittlung bei geringeren Frequenzen, was die resultierende Performance erhöhen kann. Erhöhen der FFT Punkte und Punkteanzahl erhöht auch die Zeit für die Datenermittlung. Die benötigte Zeit hängt von der Rechenleistung des PC, auf dem AKD WorkBench läuft, ab. Wenn das Tuning nach sehr langer Zeit nicht abgeschlossen ist, brechen Sie das Tuning manuell ab und reduzieren die Punkteanzahl. Wenn möglich verwenden Sie einen leistungsfähigeren PC.

Weitere Information finden Sie im Kapitel Erweitertes Tuning. Komplexe Systeme können weitere Anpassungen erfordern.

Verwendung des PST

Das PST operiert standardmäßig in einem Ein-Tasten-Modus, d. h. nach Anklicken der Start-Schaltfläche wird das komplette Autotuning automatisch durchgeführt. Wählen Sie unter Einstellungen die gewünschte Betriebsart, navigieren Sie zum Bildschirm Automatisches Tuning und stellen Sie das System wie folgt ein:

  1. Wählen Sie, ob das Tuning im Modus 1-Geschwindigkeit oder 2-Position erfolgen soll. Wenn sich der Servoverstärker in der Betriebsart „Drehmoment“ befindet, operiert das PST automatisch im Positionsmodus. Ändern Sie bei Bedarf in der Symbolleiste die Betriebsart in Geschwindigkeit oder Position. Für den Wechsel der Betriebsart muss der Servoverstärker deaktiviert sein.
  2. Klicken Sie auf Start.

Das PST führt daraufhin eine Reihe von Tests durch und zeigt die Resultate wie unten dargestellt an. Der Fortschrittsbalken (1) zeigt den relativen Fortschritt des PST an, sodass Sie ungefähr abschätzen können, wann der Vorgang beendet sein wird. Nach Abschluss des Tuning-Verfahrens leuchtet die Komplett-LED (2) grün und ein Bode-Plot (3) mit dem Frequenzverhalten des eingestellten Systems wird angezeigt.

Bode-Plots speichern und per E-Mail versenden

Klicken Sie zum Speichern von Screenshots und Rohdaten eines Bode-Plots auf Speichern (1) oder E-Mail (2).

Wenn Sie auf Speichern klicken, öffnet sich eine Eingabeaufforderung, in der Sie den Screenshot oder Daten speichern können. Bei Wahl von BMP, JPG, PNG, EMF oder WMF wird der Bode-Plot als Bild gespeichert. Bei Wahl von CSV werden die derzeit aufgezeichneten Rohdaten als kommagetrennte Datei gespeichert. Klicken Sie auf Speichern, um die Datei im gewünschten Format auf Ihrer Festplatte zu speichern.

Bei Anklicken von E-Mail öffnet sich eine ähnliche Eingabeaufforderung. Wählen Sie das gewünschte Dateiformat zum Speichern des Bilds bzw. der Rohdaten.Daraufhin wird eine E-Mail angelegt und die Datei automatisch angehängt. Klicken Sie auf E-Mail, um eine E-Mail mit der gewählten Datei als Anhang anzulegen.

Importieren einer Frequenzantwort

Wenn Sie zuvor eine Messung der Frequenzantwort in einer CSV-Datei gespeichert haben, können Sie diese zur späteren Ansicht importieren. Klicken Sie auf die Schaltfläche Import und wählen Sie die gespeicherte CSV-Datei. Auf Wunsch kann der Import im Offline-Modus erfolgen. Der Import von Daten zum Frequenzverhalten ist nützlich für Entwickler, die extern Analysen von Werkzeugmaschinen durchführen.

Messoptionen

Das PST bestimmt den Erregungspegel normalerweise automatisch und führt die Einstellung von Servoverstärker und Motor durch.

Über das PST können Sie auch manuell einen Erregungspegel eingeben oder lediglich Bode-Messungen (ohne Autotuning des Systems) vornehmen.

Manuelle Erregungspegel verwenden

Das PST ist standardmäßig auf Verwendung des automatischen Erregungspegels ausgelegt. Zur Ermittlung des automatischen Erregungspegels führt das PST zu Beginn einen Reibungstest durch, um festzustellen, wie stark die Erregung sein muss, um die Reibung zu überwinden und präzise Messergebnisse zu erzielen.

Klicken Sie zum Ändern dieses Erregungspegels auf das Dropdown-Feld Erregungspegel (1) und wählen Sie Manuell. Geben Sie dann eine neue Strom-Amplitude (2) in Ampere ein.

Hinweis: Wenn der Einspeisepunkt auf Strom gesetzt ist, wird das Feld Strom-Amplitude zur Eingabe eines Erregungspegels freigegeben; ist der Einspeisepunkt auf Geschwindigkeit gesetzt, wird das Feld Geschwindigkeits-Amplitude zur Eingabe eines Erregungspegels freigegeben.

 

Bode-Messung ohne PST vornehmen

Sie können auch nur das Frequenzverhalten eines Systems messen, ohne das PST durchzuführen. Zur Messung des Frequenzverhaltens ohne PST klicken Sie auf das Dropdown-Feld Modus (1), wählen Sie Bode-Plot und klicken Sie anschließend auf Start (2).