Modus DRYRUN und Allpass-Filter

Ab Version V3.1.3132.0 kann zur Unterstützung bei der Inbetriebnahme der Funktionalität „Improved Position Control“ der Modus DRYRUN in P-AXIS-00758 aktiviert werden. In diesem Modus wird die Ausgabe der resultierenden additiven Geschwindigkeit zum Antrieb unterdrückt.

Die Verwendung des Modus Dry Run ist insbesondere als erster Schritt der Parametrierung sinnvoll, um die Amplitude und Phasenlage der berechneten additiven Geschwindigkeit mit der unverfälschten Istgeschwindigkeit des Antriebs zu vergleichen und entsprechend anzupassen.

Im folgenden Beispiel wird die Parametrierung, sowie das resultierende Verhalten des Allpass-Filters aufgezeigt.

Gefiltert werden soll eine simulierte Schwingung des Antriebs von 20Hz. Im ersten Schritt wird im DRYRUN-Modus der Bandpassfilter aktiviert und das ausgegeben Signal der Improved Position Control (Grün) mit der Istgeschwindigkeit des Antriebs (Rot) verglichen.

Für die Darstellung der beiden Größen bieten sich folgende CNC-Objekte an:

Modus DRYRUN und Allpass-Filter 1:
Modus DRYRUN, nur mit Bandpassfilter

In der Scopedarstellung ist zu erkennen, dass zwar die Amplitude der ausgegebenen additiven Geschwindigkeit relativ gut zur Amplitude der Antriebsschwingung passt, die Phasenlage jedoch dazu führt, dass an einigen Stellen die Frequenz des Antriebs sogar angeregt wird. Der Phasenunterschied liegt bei ca. 90°.

Als zweiter Schritt wird nun ein Allpass-Filter der Ordnung 1 aktiviert und erneut im DRYRUN-Modus das Ergebnis untersucht:

Modus DRYRUN und Allpass-Filter 2:
Modus DRYRUN, mit Bandpass- und Allpassfilter

Ohne die Amplitude der additiven Geschwindigkeit zu beeinflussen, konnte mit dem Allpassfilter die Phasenlage dahingehend angepasst werden, dass diese nun nahezu perfekt invers zur Schwingung des Antriebs liegt. Dadurch kann das Ergebnis der Dämpfung verbessert werden.

Als letzter Schritt erfolgt nun die Aktivierung der Funktionalität „Improved Position Control“, sowie der Feinabstimmung der Filter und Verstärkungsfaktoren.

Verwendete Parametrierung

lr_param.improved_position_control.enable                  DRYRUN
lr_param.improved_position_control.v_add_max_fact               1000
lr_param.improved_position_control.stage[0].mode                DIRECT
lr_param.improved_position_control.stage[0].filter[0].fg_f0     20
lr_param.improved_position_control.stage[0].filter[0].type      BANDPASS
lr_param.improved_position_control.stage[0].filter[0].order     2
lr_param.improved_position_control.stage[0].filter[0].q_factor  4
lr_param.improved_position_control.stage[0].filter[1].fg_f0     20
lr_param.improved_position_control.stage[0].filter[1].type      ALLPASS
lr_param.improved_position_control.stage[0].filter[1].order     1
lr_param.improved_position_control.stage[0].filter[1].q_factor  4
lr_param.improved_position_control.stage[0].weight_fact_num     100
lr_param.improved_position_control.stage[0].weight_fact_denom   200