Trajexia и ведение по моменту

Добрый день,
Что то я слегка запутался, бо давно таких халтур не было, помогите советом.
Итак, имеем некую установку, перематывающую плёнку с макс. скоростью 5 м/сек.
Четыре приводных точки, две идут по скорости - с ними всё просто, и две по
моменту - раскат и накат, и вот тут что-то не срастается...
Первый вопрос - при расчёте натяжения плёнки ширина материала учитывается или нет?
Бо одни источники уверяют, что учитывется - другие, что, соответственно, нет...
Что у нас есть - серводвигатель с макс. моментом на валу 3.6 Нм, редуктор 1 к 40.
На выходе редуктора момент 3.6х40=144 Нм ( про КПД пока забудем ). Диаметр катушки
на раскате 24 см, плечо то есть 0.12 м. Макс. достижимое натяжение - 144/0.12 = 1200 Н.
Заказчик хочет натяжение 15-20 кг, то есть 10-15 процентов от максимума. Я ничего не
пропустил?
Дальше про траексию - чтобы запустить привод по моменту, надо дать команду SERVO=OFF
(отключить позиционирование) и записать задание момента в T_REF. Но если у нас маленький
момент, то двигатель просто не тронется - ему толчёк нужен. Раскат у нас тянут, он и так
поедет, а вот накату нужна какая-то скорость для трогания. Гут, пишем в SPEED какое-то
значение и командуем FORWARD. Ура! Поехали! Но поехали-то по скорости, а не по моменту... Как перейти в чисто
моментное управление? Записать в SPEED ноль? Так встанем... Остановить командой CANSEL?
Так тоже встанем...
Я уже мозги разбил все, подскажите свежую идею.

Сообщение **Ryzhij** » 23 окт 2016, 05:46

Eugene Sergejev писал(а): Первый вопрос - при расчёте натяжения плёнки ширина материала учитывается или нет?

Вопрос скорее к технологам. Требуется ли деформировать (растягивать) материал при перемотке или нет? У Вас линейное натяжение задаётся в единицах силы или силы на метр ширины?

Традиционно по скорости управляют принимающим барабаном, а момент регулируют на подающем.

У Вас линейное натяжение задаётся в единицах силы или силы на метр ширины?

Ну, заказчик бухтит в основном про килограммы, то есть в единицах силы получается. Деформировать нельзя ни в коем разе.

Традиционно по скорости управляют принимающим барабаном, а момент регулируют на подающем.

Это я знаю, но средств контроля за диаметром на накате нет. При изменении диаметра с 0.08 м (вал) до 0.24 (целиком смотали)
задание скорости должно в три раза меняться. Я предлагал сделать ввод с панели толщины плёнки и начального диаметра рулона на раскате, чтобы считать аналитически, но сказали, что типа, это сложно и надо как-то попроще...
Проблема в том, что устройство это экспериментальное, заказчик - НИИ, они спецы по печати на плёнке, а не по тому, как её протягивать. Поэтому приходиться клещами тянуть у них все подробности, а они в основном отвечают - ну ты же инженер, придумай что-нибудь...

Сообщение **Ryzhij** » 23 окт 2016, 12:55

С натяжением определились - от ширины зависимость можно не задавать, а просто установить минимальным для используемого материала.

Ну хоть датчик скорости на каком-либо обводном ленивце есть?
Да и датчик углового положения на рычаг с окатывающим бобину роликом для определения диаметра бобины установить разве сложно?

Ryzhij писал(а): датчик углового положения на рычаг с окатывающим бобину роликом для определения диаметра бобины

Был бы рычаг - было бы можно. Ан нет его...

Сообщение **pike** » 24 окт 2016, 10:05

Eugene Sergejev писал(а): Добрый день,
Что у нас есть - серводвигатель с макс. моментом на валу 3.6 Нм, редуктор 1 к 40.
На выходе редуктора момент 3.6х40=144 Нм ( про КПД пока забудем ). Диаметр катушки
на раскате 24 см, плечо то есть 0.12 м. Макс. достижимое натяжение - 144/0.12 = 1200 Н.
Заказчик хочет натяжение 15-20 кг, то есть 10-15 процентов от максимума. Я ничего не
пропустил?

Мой опыт подсказывает, что кое что вы упустили:
- 10-15% на выходе редуктора 1:40? Что там получается на самом двигателе? Какой % уходит на трение (нелинейное) в механике?
- какая точность поддержания момента у используемого сервопривода?
- какая точность (дельта) поддержания момента требуется?

В общем проектирование начинается с правильного подбора оборудования: сервопривода - при регулировании момента лучший вариант, что бы он "гулял" вокруг 50% от номинала, максимально уходят от влияния механики (минимизируют передаточные механизмы), проверяют точность поддержания момента приводом, системой управления (в лоб спрашивают у производителя пример использования оборудования в такой задаче).

pike писал(а): Что там получается на самом двигателе?

Фигово там получится. Мотыляется ток, как гуано в проруби...

pike писал(а): какая точность поддержания момента у используемого сервопривода?

А что, есть такой параметр? Никогда не встречал. Или имеется в виду то, что контур тока изначально настраивается изготовителем с какими-то параметрами, и потом его не поменять? Так это почти на всех сервах так.

pike писал(а): какая точность (дельта) поддержания момента требуется?

Это самый интересный вопрос. Поддерживать надо натяжение. Сейчас этот процесс происходит так - спец, ответственный за технологию стучит пальцем по натянутой плёнке и глубокомысленно изрекает "О! В самый раз!" или "Надо мальца добавить".

pike писал(а): при регулировании момента лучший вариант, что бы он "гулял" вокруг 50% от номинала, максимально уходят от влияния механики (минимизируют передаточные механизмы), проверяют точность поддержания момента приводом

Да это всё понятно, но система уже сделана, а я пытаюсь сделать так, чтобы она работала. И она вполне себе справляется в диапазоне 3-5 м/мин. линейной скорости. Но спецы хотят от 0.1 до 5, а вот тут уже проблемы. Пока ничего не придумал, кроме как зажать скорость на раскате.

Сообщение **pike** » 26 окт 2016, 12:14

Eugene Sergejev писал(а): А что, есть такой параметр? Никогда не встречал. Или имеется в виду то, что контур тока изначально настраивается изготовителем с какими-то параметрами, и потом его не поменять? Так это почти на всех сервах так.

А как вы момент задаете в 1%, 0,1%, 0,01%? Или в амперах

?

Eugene Sergejev писал(а): Да это всё понятно, но система уже сделана, а я пытаюсь сделать так, чтобы она работала. И она вполне себе справляется в диапазоне 3-5 м/мин. линейной скорости. Но спецы хотят от 0.1 до 5, а вот тут уже проблемы. Пока ничего не придумал, кроме как зажать скорость на раскате.

Есть всего 2 варианта постановки задачи:
1) закопать\прое... деньги и вынести себе мозг.
2) последовательным проектированием привести желаемоме к возможному - то есть решить задачу.

pike писал(а): А как вы момент задаете в 1%, 0,1%, 0,01%? Или в амперах

А! Об этом речь... 2^30=300% от номинального момента. Номинальный момент 1.3 Нм х 40 ( редуктор 1:40 ) КПД редуктора установить не удалось.

pike писал(а): то есть решить задачу.

Да я её практически решил. Не совсем красиво, но что же делать.
Такой вот вопрос - я добился практически прямой линии на графике момента, но натяжение всё равно слегка гуляет в пределах 5 Н.
Отчего это может происходить, бо внешне особых механических неравномерностей не заметно?

Сообщение **pike** » 28 окт 2016, 10:52

Задание в процентах - не высокая точность контура получается.
КПД редуктора как число бесполезен, нужен график:

Eugene Sergejev писал(а): Такой вот вопрос - я добился практически прямой линии на графике момента, но натяжение всё равно слегка гуляет в пределах 5 Н. Отчего это может происходить, бо внешне особых механических неравномерностей не заметно?

1) Не точность контура поддержания момента усиливаемая механикой.
2) Общая упругость механической системы.
...
В приводе есть функция проведения автонастройки на механическую систему с внешним заданием? Может помочь.

Eugene Sergejev писал(а): Да я её практически решил. Не совсем красиво, но что же делать.

Что-то мне подсказывает, что вас будут дергать при любых изменениях в механике и материале.

Сообщение **vodav** » 31 окт 2016, 15:35

Приходится решать подобные задачи в кабельной промышленности. Для себя вывел формулу задания крутящего момента:
Задание момента = Необходимое натяжение + Статичные потери в кинематике механизма + Текущая скорость провода * ((Потери в кинематике механизма на максимальной скорости - Статичные потери в кинематике механизма) / Максимальная скорость привода) + Какая-то эмпирическая фигня).
Изменением диаметра намотки я обычно пренебрегаю за счет "эмпирической фигни", а так же за счет того, что диаметр у меня меняется в пределах +/- 30%. Следует добавить, что подобная методика задания натяжения применяется на достаточно больших сечениях там, где усилие укладки значительно меньше деформирующих усилий. На малых сечениях натяжение задается только с помощью датчиков натяжения (подвесные, рычажные и др.).
П.С. не ждите от технологов ответа на вопрос: "Сколько вешать килограммов?". Они не виноваты в том, что они технологи, так у них в жизни получилось. Смотрите сами на рабочем месте как определяется номинальный режим и определяйте силовые характеристики привода.

Сообщение **vodav** » 31 окт 2016, 15:41

Eugene Sergejev писал(а): Я предлагал сделать ввод с панели толщины плёнки и начального диаметра рулона на раскате, чтобы считать аналитически, но сказали, что типа, это сложно и надо как-то попроще...

Очень многие цифровые привода, даже дешевые китайские, имеют встроенный алгоритм "размоточной машины".

Спасибо всем за ответы, уболтал на замену редукторов с меньшим коэффициентом передачи, надеюсь это исправит ситуацию.