Алгоритм позиционирования, нужны советы

xoxa · 10.03.2018, 11:26

Коллеги помогите с решением. Алгоритм нужен.
Позиционированием первый раз занялся.

Вообщем есть stm32f4discovery. К ней подключен привод, которому могу говорить вперед-назад-стоп. Сейчас привод построен на электромагните с сердечником из постоянного магнита, его управляю шимом. Ездит в зад и вперед. В конечном устройстве это будет пневмоцилиндр с клапаном, клапан понимает шим.

Привод сейчас соединен с кареткой. На каретке установлен энкодер инкриментальный. Энкодер подключен к discovery. При движении вперед назад позиция по энкодеру от 0 до 800 изменяется.

Поигрался этим всем. Сейчас надо написать софт. По RS485 будет отдаваться нужная позиция и надо максимально быстро на нее вставать.
Привод будет управлять дозатором жидкости. Управлять надо максимально быстро.

Первый вопрос.
При включении устройства надо отъехать в позицию 0 назад до упора и обнулить позицию энкодера в мозгах. С этим разбрался. Включаю шим на 50% назад, жду 1500 мс и считаю что каретка приехала в ноль. Может так не правильно ? Нужен совет.

Второй вопрос.
При включении устройства надо выяснить при какой минимальный шим нужен, чтобы каретка сдвинулась. Тут предпологаю надо с минимальным шимом пытаться двигать, пока по энкодеру не словлю прерывание. Верно ?

Задача в глобальном масштабе такая. Надо с максимальной скоростью двигать кареткой в нужную позицию, но не перелетать эту позицию. Останавливаться в ней и держать ее, ожидая следующей команды. Подскажите подход к решению. Пид использовать ?

jump · 10.03.2018, 17:59

Сообщение от xoxa

На каретке установлен энкодер инкриментальный. Энкодер подключен к discovery. При движении вперед назад позиция по энкодеру от 0 до 800 изменяется

Сообщение от xoxa

Включаю шим на 50% назад, жду 1500 мс и считаю что каретка приехала в ноль

нахрена ждать, если есть энкодер?

Сообщение от xoxa

Надо с максимальной скоростью двигать кареткой в нужную позицию

принцип "разгон-движение-торможение" известен? графически - трапеция. практически определить максимальную скорость перемещения без потери управления, от нее и плясать. определить максимально возможное время разгона и торможения. зная наклон прямых, вычислять пропорциональный разгон-движение-торможение в зависимости от заданного пути, возможно с пропорциональным снижением макс. скорости

pasha_zv · 10.03.2018, 18:42

для инерционных систем ПИД-регулирование
самое оптимальное.
коэффициенты правда надо подбирать.

есть и алгоритм ПИД-регулировки с автокоррекцией/самонастройкой,
но там черт ноги сломает. и я сломал.
в качестве примера: терморегуляторы "Овен.

Someone · 10.03.2018, 19:56

Сообщение от xoxa

Включаю шим на 50% назад, жду 1500 мс и считаю что каретка приехала в ноль. Может так не правильно ?

Совершенно не правильно только по времени. Нужны концевые датчики на крайних положениях. А если сработки концевика нет в течении определённого, так сказать, предельно допустимого времени, останавливать всё и выдавать аварию.

Сообщение от jump

нахрена ждать, если есть энкодер?

Сразу видно, что нет опыта в управлении приводАми. А кто сказал, что он даёт верные показания? Что если было проскальзывание или залипание энкодера?

jump · 10.03.2018, 20:22

Сообщение от Someone

Сразу видно, что нет опыта в управлении приводАми

12 лет с ними, гадами, воевал - от ШД до серво.

Сообщение от Someone

кто сказал, что он даёт верные показания? Что если было проскальзывание или залипание энкодера?

нафига такой энкодер нужен, если залипает? мы же говорим о заведомо исправной, безошибочно работающей системе? ошибки надо рассматривать отдельно

Сообщение от Someone

не правильно только по времени. Нужны концевые датчики на крайних положениях

вашими ж словами - а если концевые датчики залипли и дают сразу привязку - что дальше? практически с этим сталкивался, опыт работы с ЧПУ большой

Someone · 10.03.2018, 23:07

Сообщение от jump

12 лет с ними, гадами, воевал - от ШД до серво.

Эксплуатация или разработка?

Сообщение от jump

мы же говорим о заведомо исправной, безошибочно работающей системе? ошибки надо рассматривать отдельно

Ошибки не надо рассматривать, их надо предусмотреть, и прописать реакцию на них. "Идеальная" система конечно хороша, но только не в реальной жизни. В реале, любая система достаточно быстро под воздействием внешних факторов уходит от идеального состояния.

Сообщение от jump

а если концевые датчики залипли и дают сразу привязку - что дальше? практически с этим сталкивался, опыт работы с ЧПУ большой

Естественно сообщение о неисправности, предположительно концевого датчика

. Энкодер-то крутится. Двигатель ток потребляет (ещё один очень желательный канал контроля состояния), а состояние концевика не меняется. Я ведь не говорю, что энкодер не нужен. Я говорю про то, что одного энкодера мало. И опираться ТОЛЬКО на его показания - не есть хорошее решение.

jump · 11.03.2018, 01:27

Сообщение от Someone

Эксплуатация или разработка?

Эксплуатация

Сообщение от Someone

Ошибки не надо рассматривать, их надо предусмотреть, и прописать реакцию на них

дай бог, чтоб ТС хоть с места сдвинул свой чудосвинтопрульный агрегат

Сообщение от Someone

Естественно сообщение о неисправности

рассмотрим два варианта неисправности:
- залипание концевика постоянное, тогда система при попытке выйти в "0" бодренько опросит концевик и отрапортует о выходе в исходную точку. аллес - ошибка, сбой, но не определяется однозначно системой.
- концевик "дребезжит" или залип во время движения - последствия см. выше
при эксплуатации встречалось - из-за разгерметизации в блок концевиков попадали масло, сож, стружка и станок бодренько так проскакивал исходное положение либо полз на малом ходу до аварийных концевиков, либо см. выше
можете мне возразить, что, мол, необходимо учитывать состояние энкодера (0-метка) - соглашусь, но ТС упорно скрывает фото, конструкцию и схемы, увы

Сообщение от pasha_zv

в качестве примера: терморегуляторы "Овен

науй это гавно, науй

mike-y-k · 11.03.2018, 03:32

xoxa, таки для начала стоит все потребные параметры, вместе с имеющимися в цифру облечь.
Возможности планируемых исполнителей по скорости реакции, ускорению, торможению.
Кривые ускорения и торможения для достижения требуемой точности.
Необходимые параметры исполнителей из условий применения.
Определиться с типом планируемого энкодера. В данной задаче многое упроститься если он будет абсолютным. Тут вполне можно индуктивный применить.
С параметрами диапазонов управления таки лучше разобраться калибровкой привода один раз, чем пытаться ее каждый раз проводить, в крайнем случае это должна быть отдельная процедура.
В планируемом пневмоцилиндре ещё придётся учесть инерционность самого привода, его конструкцию,…
Сильно больше вопросов - нужны ответы, да и моделирование алгоритма на не совсем годных исходных может потом при реальном приводе ещё головной боли подкинуть с переписыванием и адаптацией алгоритма.

OakRidge · 11.03.2018, 04:39

Здесь писал о своих муках дверью лифта управлять.
С ПИДом разобрался

По моему скромному исключительно застойное решение. Тремя параметрами описать весь букет движения невозможно

Разве что для вентилятора или обогревателя. Не более

ampy · 11.03.2018, 11:36

Имел довольно долгую, но интересную возню с разгоном и торможением на шаговиках. Стал думать, что электродвигатель+энкодер проще, т.к. тогда не нужно моделировать законы физики, а только "контролировать их исполнение". Как нить хочу попробовать.
Тут вот списочек литературы в конце ветки. М.б. почитать?
И я бы не возился с ПИДом там где можно применить обычную школьную физику, точнее механику за 6 класс. Чтобы описать "букет" движения нужно всего ничего параметров.