Leadshine CL-Endstufen konfigurieren

Motioncontroller, Endstufen, mechanische/induktive Endschalter etc.
Tilman
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Re: Leadshine CL-Endstufen konfigurieren

Beitrag von Tilman » 27.08.2020, 09:17

Hallo Alex,

wie weit sich ein Riemenantrieb auf den Regelkreis auswirkt, kann ich hier leider nicht nachvollziehen, da bei mir alle drei Achsen mit Riemen angetrieben werden. Meine CL-Stepper sind in den letzten Tagen fehlerfrei durchgelaufen, daher bin ich aktuell auch auf dem Standpunkt, sie behalten und gegebenenfalls optimieren zu wollen. Ich habe die Optimierung nur etwas aufgeschoben, da ich aktuell nur sehr schwer an die RJ11-Buchsen der Endstufen rankomme. Es sind jedoch schon drei RJ11-Verlängerungskabel zu mir unterwegs. Da ich den FU neulich von analoger Ansteuerung auf Modbus verkabelt habe, ist in meiner Steuerung nun ein 7-poliger XLR frei, der sich ideal zum Rausführen der seriellen Schnittstellen eignet: 3x TX/RX + 1x gemeinsames GND. So kann ich in laufendem Betrieb schnell mal das Laptop an eine Achse hängen, ohne an der offenen Steuerung operieren zu müssen.

Interessant ist, dass bei mir die Z-Achse als einzige noch mit aktiviertem Autotuning läuft. Hier ist der Riemen auch extrem kurz, so dass sich eine korrekte Spannung nur schwer einstellen lässt. Gefühlt würde ich sagen, dass der Riemen im Augenblick fast zu stark gespannt ist. Seitdem ich der Bremse einen Vorsprung gegeben habe, habe ich keinen Fehlerfall mehr an der Z-Achse gehabt. Die X-Achse (bei mir: Portal) hat die stärksten Schwingungen, hat jedoch auch mit großem Abstand den längsten Riemen. Daher werde ich mich auch noch einmal mit der Riemenspannung auseinander setzen.

Ob die verfügbaren Alternativen wirklich besser arbeiten, wage ich fast zu bezweifeln. Der Servo-Hype hat ziemlich rapide wieder nachgelassen, nachdem viele die Erkenntnis gewonnen haben, dass man die Schleppfehler zwar durch aufwändiges Tuning minimieren aber nicht eliminieren kann. CL-Antriebe laufen vermutlich nur gefühlt besser, weil die Hersteller diese als konfigurationsfrei anbieten. Es kommt daher kaum jemand auf die Idee, die Antriebe überhaupt auf Schleppfehler zu prüfen. Würden die Leadshine nicht so schnell aussteigen, hätte ich mich auch nicht näher damit beschäftigt. Mal angenommen, Leadshine hätte die maximalen Schleppfehler höher gesetzt und kein Autotuning aktiviert: Dann wäre mir das vermutlich lange Zeit überhaupt nicht aufgefallen, falls es überhaupt jemals aufgefallen wäre. Die hohen Fehler tauchen ja nur bei Eilfahrten auf und ob an die minimalen Schleppfehler im Vorschub überhaupt am Werkstück messbar sind, ist fraglich.

Mindestens bei JMC habe ich darüber hinaus öfters von Problemen mit losgerüttelten Bauteilen auf den Platinen gelesen. Das ist halt einfach kein guter Platz für eine Endstufe, selbst wenn man noch ein Gehäuse drum herum bastelt. Ich würde daher nicht so schnell aufgeben. Es fehlen einfach jegliche Alternativen, von denen man guten Gewissens sagen kann, dass sie besser sind.

Viele Grüße
Tilman

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Re: Leadshine CL-Endstufen konfigurieren

Beitrag von BigAl66 » 27.08.2020, 10:52

Na dann mal hier zwei Bilder. Die Aufzeichnungen wurden jeweils nach PowerOn gemacht. Gleiche Achse, gleiche Parameter (AutoTuning = Off). Die Geschwindigkeit betrug immer 1000 UpM.
2020-08-25 16_42_06-ES-D508.png
2020-08-25 16_43_59-ES-D508.png
Und hier mal noch die Parameter dazu:
2020-08-24 17_16_59-ES-D508.png
Spannungen hatte ich auch mal gemessen (Min/Max/Avg). Dazu habe ich ein relativ schnelles und genaues Messgerät mit ca. 20 Messungen pro Sekunde während eines kompletten Fräsvorgangs angeschlossen. Der Vorgang hatte alle Eventualitäten (Eilvorschübe aller Achsen gleichzeitig etc.). Die Beschleunigungswerte waren auf allen Achsen 1000 mm/s². Geschwindigkeit war auf 1000 UpM begrenzt. Normalerweise habe ich die Beschleunigung auf ca. 600 mm/s² stehen. Das haut nicht so auf die gesamte Mechanik...
IMG_4919_Bildgröße ändern.jpg
IMG_4918_Bildgröße ändern.jpg
IMG_4917_Bildgröße ändern.jpg
Also wie gesagt: Ich habe noch einiges weiteres gemessen (z.T. mit Oszi), getauscht und versucht und kann keine elektrischen Gründe für das Verhalten feststellen. Letztendlich bleibt nur die Software in der Endstufe. Und da gibt es keine Möglichkeiten zum Anpassen...

KarlG
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Re: Leadshine CL-Endstufen konfigurieren

Beitrag von KarlG » 27.08.2020, 12:02

Hast Du schonmal versuchsweise die Spannung runtergedreht? Ich finde ja 48V etwas Grenzwertig, weil man die max. 50V schonmal mit Rückspeisung überschreiten kann. Ich betreibe meine Systeme mit 45V und empfehle das auch. Meine HBS-57 schaltet bei knapp 52V ab, was aber nicht bedeutet, dass es durch "peaks" nicht vorher schon zu Fehlfunktionen kommen kann. Muss natürlich nicht die Ursache sein, aber der Aufwand ist klein, das mal zu probieren....

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Re: Leadshine CL-Endstufen konfigurieren

Beitrag von BigAl66 » 27.08.2020, 13:24

Hallo Karl,

wie in meinem ersten Beitrag geschrieben habe ich von 36V bis 48V alles durchprobiert. Je geringer die Versorgungsspannung ist, desto größer sind die Probleme. Und so stabil wie die Spannung steht mache ich mir das eigentlich keine Sorgen. Zumal alles von einem sehr potenten Netzteil versorgt wird. Ich weiß jetzt zwar nicht wie groß der Kondensator am Ausgang des Netzteils ist aber der muss ordentlich Kapazität haben, da nach dem Abschalten die Anlage noch für ein ein paar Sekunden läuft. Und das obwohl drei Endstufen, das BOB und ein paar Leuchtdrucktaster versorgt werden...

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Re: Leadshine CL-Endstufen konfigurieren

Beitrag von KarlG » 27.08.2020, 13:31

BigAl66 hat geschrieben:
27.08.2020, 13:24
..wie in meinem ersten Beitrag geschrieben habe ich von 36V bis 48V alles durchprobiert.
O.k. - hatte nicht extra nochmal alles gelesen, mir waren nur die 48V auf dem Messgerät aufgefallen....
.,.irgendeine Gemeinsamkeit muss es ja geben, denn die Dinger laufen ja in vielen Installationen absolut ohne Probeme.

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Re: Leadshine CL-Endstufen konfigurieren

Beitrag von Tilman » 27.08.2020, 14:58

BigAl66 hat geschrieben:
27.08.2020, 13:24
Je geringer die Versorgungsspannung ist, desto größer sind die Probleme.
Das kann ich nicht ganz bestätigen. Ich hatte mehr Schwierigkeiten mit 48V, weniger mit 45V und offensichtlich kaum welche mit 40V. De facto muss der Current Loop natürlich auf die Spannung konfiguriert werden, damit die Kiste läuft. Wenn die Regelschleife auf 48V optimiert ist, läuft sie mit 45V oder weniger natürlich bescheiden.

Die Beschreibung zum manuellen Tunen des Current Loops ist übrigens meiner Ansicht nach für den Ar***. Jedes Mal, wenn ich eine schöne winklige Kurve hatte, ist die Endstufe beim Test ausgestiegen. Ich habe so eine leise Vermutung, dass das Plot einfach nicht hochauflösend genug ist und ich am Anfang einen Peak rein tune, den man im Plot nicht sieht.

Wenn man das Autotuning laufen lässt, sieht man auch deutlich, dass es wesentlich defensivere P-/I-Werte ermittelt. Daher ist meine Methode, die Endstufe ein paar Mal zu enablen, dann schauen, wie gut sich die Werte verhalten und die besten Werte dann fix abzuspeichern.

Viele Grüße
Tilman

Btw: RJ11-Kabel sind gekommen. Jetzt kann es ans Löten gehen. ;)

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Re: Leadshine CL-Endstufen konfigurieren

Beitrag von BigAl66 » 27.08.2020, 18:09

Hallo Tilman,

das Problem ist nur, dass das Enablen alleine nichts bringt. Bei mir werden neue Autotuning-Werte nur generiert wenn ich die Endstufe stromlos mache und erneut starte. Bei Enable Off/On bleiben die Werte bei mir stehen. Allerdings sind die Autotuning-Werte bei mir immer +/- ein paar Digits identisch. Ich denke nicht, dass diese durch Bewegen des Motors sondern eher durch irgendwelche Messungen an den Spulen gemacht werden.

Habe aber vorhin noch mit den Regelparametern des Position-Loops gespielt. Den I-Anteil scheinen die komplett zu ignorieren. Allerdings wird das ganze bei mir mit einem höheren Differential-Anteil etwas dynamischer. Ein etwas höherer Kvff macht die Fahrt stabiler. Was der Kvff ist weiß denke ich nur Leadshine. Ist kein Standardparameter für einen Regler. Könnte mir aber denken, dass der dynamisch auf den P-Anteil wirkt. Also eine Art Z-Größenaufschaltung.... Hmm. Vielleicht weiß es hier ja einer besster.

Gruß
Alex

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Re: Leadshine CL-Endstufen konfigurieren

Beitrag von Tilman » 27.08.2020, 20:05

Jap, das Autotuning spricht nur die Spulen an. Das wird der gleiche Prozess sein, den Du auch im Current Loop Test fahren kannst. Da bewegt sich ja auch nichts. Die Werte sind in der Tat bei ansonsten unveränderten Voraussetzungen ziemlich identisch, was aber in meinen Augen eher ein positives Zeichen ist. Mindestens die Z-Bremse hat bei mir zu völlig anderen Werten geführt, was zeigt, wie äußere Einflüsse das Tuning beeinflussen.

Was den Kvff betrifft: FF könnte auf einen Feed Forward deuten aber das ist natürlich ziemlich spekulativ. :)
Vielleicht müssen wir das aber auch gar nicht so genau wissen, sofern wir herausfinden, wie er wirkt.

EDIT: Mal ganz doof in den Raum geworfen: Könnte die "schlechte Seite" nicht theoretisch auch ein Umkehrspiel in der Mechanik im Hundertstelbereich sein? Mal angenommen, die gute Richtung ist die, in der das Spiel hinten liegt. Das wäre zumindest eine Erklärung für die Schwingungen in eine Richtung.

Viele Grüße
Tilman

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Re: Leadshine CL-Endstufen konfigurieren

Beitrag von KarlG » 27.08.2020, 20:24

Tilman hat geschrieben:
27.08.2020, 20:05
EDIT: Mal ganz doof in den Raum geworfen: Könnte die "schlechte Seite" nicht theoretisch auch ein Umkehrspiel in der Mechanik im Hundertstelbereich sein? Mal angenommen, die gute Richtung ist die, in der das Spiel hinten liegt. Das wäre zumindest eine Erklärung für die Schwingungen in eine Richtung.
Ich glaube (!) mich zu erinnern, dass dieser Effekt auch auftritt, wenn der Motor auf dem Tisch mit einer Schraubzwinge fest war. Müsste mal die alten Videos mit den Tests rauskramen. War ein HBS57, also der Vorgänger.

Gruss
Karl

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Re: Leadshine CL-Endstufen konfigurieren

Beitrag von BigAl66 » 27.08.2020, 20:51

KarlG hat geschrieben:
27.08.2020, 20:24
Tilman hat geschrieben:
27.08.2020, 20:05
EDIT: Mal ganz doof in den Raum geworfen: Könnte die "schlechte Seite" nicht theoretisch auch ein Umkehrspiel in der Mechanik im Hundertstelbereich sein? Mal angenommen, die gute Richtung ist die, in der das Spiel hinten liegt. Das wäre zumindest eine Erklärung für die Schwingungen in eine Richtung.
Ich glaube (!) mich zu erinnern, dass dieser Effekt auch auftritt, wenn der Motor auf dem Tisch mit einer Schraubzwinge fest war. Müsste mal die alten Videos mit den Tests rauskramen. War ein HBS57, also der Vorgänger.

Gruss
Karl
Jep. Ist definitiv auch wenn die Motoren auf dem Tisch sind. Nach jedem neuen Einschalten gibt es eine "gute" und eine "schlechte" Richtung. Diese ist aber immer zufällig. Wie gesagt: Man hört das auch am Laufgeräusch der Motoren. Eine Richtung läuft super smooth die andere "wimmert" ein bisschen....

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