Übersicht
Das TwinCAT 3 Autotuning ist ein in den TwinCAT 3 Drive Manager 2 eingebettetes Werkzeug zur automatischen Einstellung der Regelparameter von TwinCAT 3 kompatiblen Antrieben. Es vereinfacht die notwendige und intensive Analyse des Frequenzganges des mechanischen Systems im Ausgangszustand. Basierend auf einer qualitativen Ausmessung der Mechanik mit den aktiven Regelparametern erfolgt ein Tuning der ausgewählten Achse nach Stabilitäts- und Qualitätsbedingungen, wobei die einzuhaltenden Grenzwerte einfach über Vorlagen ausgewählt, aber auch individuell angepasst werden können.
Neben den primären Regelparametern, den Verstärkungsfaktoren Kp und Kv, der Integrationszeitkonstante Tn und der Lastträgheit des mechanischen Systems, kann eine Berechnung und Implementierung systemstabilisierender Stromsollwert-Filter durchgeführt werden.
Die Ergebnisse des Tunings werden abschließend gegenübergestellt und die Übernahme der Parameter und/oder Filter kann direkt erfolgen.
Key-Features
- Frequenzgang basiertes Achs-Tuning der zentralen Antriebsparameter
- Berechnung der Gesamtmasse des mechanischen Systems
- Bestimmung systemstabilisierender Stromsollwert-Filter
- Einhaltung standardisierter Stabilitätskriterien unter Beachtung der Dynamik
- Integration in den TwinCAT 3 Drive Manager 2
- Nachverarbeitung mithilfe des TwinCAT 3 Bode Plot durch Export der Messdaten und Tuning-Resultate
Funktionsprinzip
Im Verlauf des Autotunings wird die Achse mehrfach mittels eines Sinus-basierten Breitbandsignals in Schwingung gebracht. In der ersten Phase erfolgen kurze Anregungsphasen zur Kalibrierung der Anregungsamplituden für die initiale Aufnahme des Frequenzganges mit den vorab eingestellten Antriebsparametern.
Die fein aufgelöste Aufnahme der Initialmessung erfolgt in mehreren Schritten, wobei die bereits ermittelten Werte direkt graphisch angezeigt werden. Nach Abschluss der Aufnahme erfolgt die Berechnung der neuen Parameter (und Stromsollwert-Filter). Diese werden temporär aktiviert für eine Gegenüberstellung der Frequenzgänge. Hierfür erfolgt eine weitere Aufnahme.
Abschließend können die Ergebnisse begutachtet und heruntergespielt werden.
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Verletzungsgefahr durch automatisches Loslaufen der Antriebsachse Zur Erstellung des Bode-Diagramms führt die Antriebsachse einen von den Einstellungen abhängigen Bewegungsablauf durch. Mit dem Start der Aufnahme läuft die Antriebsachse eigenständig entsprechend des eingestellten Bewegungsprofils los und kann Mensch und Material gefährden. Während der Aufnahme ist die Antriebsachse weiterhin in den Applikationskontext eingebunden (z. B. Freigaben, Überwachung, ...).
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Unterstützte Antriebe
Feature | Motoraufbau | TwinCAT Autotuning |
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Support AX5000 1*) | Rot./Lin |
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Support AX8000 | Rot./Lin |
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Support AMP8000 | Rot./Lin |
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Support MD8000 | Rot./Lin |
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Support ELM72xx | Rot. | In Bearbeitung |
Support AMI72xx | Rot. | In Bearbeitung |
Support ASI72xx | Rot. | In Bearbeitung |
Support MO72xx 2*) | Rot. |
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Ab Firmware v2.15Zusatzinformation
Thema | Information |
|---|---|
Unterstützte Feedbacksysteme | Alle vom jeweiligen Antrieb unterstützten, sofern nicht anders angegeben. Beispiele: Hyperface DSL, EnDat® 3, …. Einige Antriebe unterstützen die Nutzung eines sekundären Feedbacksystems, das in der Regel lastseitig montiert ist, als Feedback für die Regelung. Das Autotuning unterstützt nur das motorseitige primäre Feedbacksystem. Die Nutzung eines sekundären lastseitigen Feedbacksystems ist in Verbindung mit dem Autotuning nicht möglich. |
Motoraufbau | Rot: Rotatorisch Lin: Linear Rotatorische Motoren mit einer Übersetzung auf eine lineare Führung werden unterstützt. Beispiele: Riemen, Kugelrollspindel, etc. |
Unterstützte Motortypen | Alle vom jeweiligen Antrieb unterstützten, sofern nicht anders angegeben |
1*) | TC-CNC mit Linearmotornutzung wird beim AX5000 nicht unterstützt. |
2*) | Bisher wird nur das MDP-Profil unterstützt. DS402 ist in Bearbeitung. |
Weitere Informationen im Abschnitt Systemvoraussetzungen.