L_TB1P_FrictionCompensation

Dieser FB enthält die Funktionen "Reibungsidentifizierung" und "Reibungskompensation".

Mit der Funktion "Reibungsidentifizierung" ( xIdent = TRUE) lässt sich die Reibungskennlinie automatisch identifizieren.

Hierzu übernimmt der FB auf Anforderung die Antriebssteuerung und führt die Identifizierung durch.

Zur Speicherung der automatisch ermittelten Reibungskennlinie stehen vier Speicherplätze zur Verfügung. Die Auswahl des Speicherplatzes 1 ...4 erfolgt über den Eingang dwSelectCurve .

Die Reibungskennlinie umfasst 65 Werte, gleichmäßig verteilt über den Drehzahlbereich von 0 ... lrMaxSpeedIdent .

Mit der Funktion "Reibungskompensation" ( xEnableFrictionCurve = TRUE) lässt sich eine Drehzahlabhängige Kompensation des Reibmomentes anhand einer linearen oder einer zuvor automatisch ermittelten Reibungskennlinie durchführen.

Die zu verwendende Reibungskennlinie wird über den Eingang dwSelectCurve ausgewählt.

Ist der Eingang dwSelectCurve = 0 oder unbelegt, wird für die Reibungskompensation eine parametrierbare lineare Kennlinie verwendet.

		L_TB1P_FrictionCompensation
BOOL	-	xIdent	xBusy	-	BOOL
BOOL	-	xFollowerActive	xDone	-	BOOL
LREAL	-	lrActReelSpeedIn	xError	-	BOOL
LREAL	-	lrActTorqueIn	eErrorID	-	L_IE1P_Error
DWORD	-	dwSelectCurve	xStop	-	BOOL
BOOL	-	xEnableFrictionCurve	xEnableFollower	-	BOOL
LREAL	-	lrSetReelSpeed	lrSetReelSpeedOut	-	LREAL
LREAL	-	lrFrictionAdapt	lrSetFrictionTorqueOut	-	LREAL
BOOL	-	xInvertOutput
LREAL	-	lrMaxSpeedIdent
LREAL	-	lrAccDecIdent
LREAL	-	lrFilterTimeSpeed
LREAL	-	lrFilterTimeTorque
LREAL	-	lrFilterTimeReelSpeed
LREAL	-	lrLinearCompStart
LREAL	-	lrLinearCompEnd
ARRAY [1...66] OF LREAL	-	alrFrictionCurve1
ARRAY [1...66] OF LREAL	-	alrFrictionCurve2
ARRAY [1...66] OF LREAL	-	alrFrictionCurve3
ARRAY [1...66] OF LREAL	-	alrFrictionCurve4

Eingänge und Ausgänge

Name Datentyp	Info/Einstellmöglichkeiten
alrFrictionCurve[1...4] ARRAY [1...66] OF LREAL	Reibungskennlinien 1 ... 4

Name

Datentyp

Info/Einstellmöglichkeiten

alrFrictionCurve[1...4]

ARRAY [1...66] OF LREAL

Reibungskennlinien 1 ... 4

Eingänge

Name Datentyp	Info/Einstellmöglichkeiten
xIdent BOOL	TRUE	Reibungsidentifizierung: Identifizierung der Reibungskennlinie starten.
xFollowerActive BOOL	Schnittstelle zur Rückmeldung, dass die Sollwert-Generierung freigegeben ist (z. B. SMC_FollowVelocity.bBusy)
lrActReelSpeedIn LREAL	Aktuelle Drehzahl der Motorwelle (Drehzahl-Istwert) Einheit: Rev/s
lrActTorqueIn LREAL	Aktuelles Drehmoment (Drehmoment-Istwert) Einheit: Nm
dwSelectCurve DWORD	Reibungsidentifizierung ( xIdent = True) Auswahl des Speicherbereichs, in dem die identifizierten Reibungswerte gespeichert werden. Auswahl '1' ... '4': Speicherbereich 1 ... 4
dwSelectCurve DWORD	Reibungskompensation ( xEnableFrictionCurve = TRUE, xIdent = FALSE) Auswahl der Kennlinie für die Reibungskompensation. Auswahl '0': Lineare Reibungskennlinie, einstellbar über ... lrLinearCompStart lrLinearCompEnd lrLinearCompEndReelSpeed ) Auswahl '1' ... '4': Identifizierte Reibungskennlinie (Speicherbereich 1 ...4)
xEnableFrictionCurve BOOL	Reibungskompensation aktivieren.
	TRUE	Die Reibungskompensation ist aktiviert.
	FALSE	Das Reibungsmoment wird auf '0' zurückgesetzt.
lrSetReelSpeed LREAL	Drehzahl-Sollwert für die Reibungskennlinie Einheit: Rev/s
lrFrictionAdapt LREAL	Wert zur proportionalen Bewertung der Reibungskennlinie Einheit: % (1 º 100 %)
xInvertOutput BOOL	TRUE	Das Ausgangssignal lrSetFrictionTorqueOut wird invertiert ausgegeben.
lrMaxSpeedIdent LREAL	Maximale Drehzahl zur Reibungsidentifizierung Einheit: Rev/s
lrAccDecIdent LREAL	Beschleunigung zur Reibungsidentifizierung Einheit: Rev/s ²
lrFilterTimeSpeed LREAL	Filterzeitkonstante für den Drehzahl-Istwert zur Reibungsidentifizierung Einheit: s Initialwert: 0.0 (Mit diesem Wert ist der Filter nicht aktiv.)
lrFilterTimeTorque LREAL	Filterzeitkonstante für den Drehmoment-Istwert zur Reibungsidentifizierung Einheit: s Initialwert: 0.0 (Mit diesem Wert ist der Filter nicht aktiv.)
lrFilterTimeReelSpeed LREAL	Filterzeitkonstante für den Drehzahl-Sollwert zur Reibungskompensation Einheit: s Initialwert: 0.0 (Mit diesem Wert ist der Filter nicht aktiv.)
lrLinearCompStart LREAL	Anfangsreibungsmoment für die Reibungskompensation
lrLinearCompEnd LREAL	Endreibungsmoment für die Reibungskompensation
lrLinearCompEndReelSpeed LREAL	Drehzahl bei Endreibungsmoment für die Reibungskompensation

Ausgänge

Name Datentyp	Wert/Bedeutung
xBusy BOOL	TRUE	Die Funktion "Reibungsidentifizierung" oder "Reibungskompensation" ist aktiv.
xDone BOOL	TRUE	Die Funktion "Reibungsidentifizierung" oder "Reibungskompensation" wurde erfolgreich beendet.
xError BOOL	TRUE	Es ist ein Fehler aufgetreten. Details siehe eErrorID .
eErrorID L_IE1P_Error	Wenn xError = TRUE: Fehlernummer zum aufgetretenen Fehler.
xStop BOOL	xStop wird im Falle eines Abbruchs der Reibungsidentifizierung auf TRUE gesetzt, und kann zur Ansteuerung einer externen Stopp-Funktion genutzt werden.
xEnableFollower BOOL	xEnableFollower wird zur Aktivierung einer Sollwert-Schnittstelle (z. B. SMC_FollowVelocity) auf TRUE gesetzt.
lrSetReelSpeedOut LREAL	Drehzahl-Sollwert für die Reibungsidentifizierung Einheit: Rev/s
lrSetFrictionTorqueOut LREAL	Aktuelles Reibungsmoment Einheit: Nm

Reibungskennlinie automatisch identifizieren

So gehen Sie vor:

Speicherplatz für die Kennlinie auswählen.

Über den Eingang dwSelectCurve den Speicherplatz (1 ... 4) festlegen, auf dem die Kennlinie nach erfolgreicher Identifizierung gespeichert werden soll.
Identifizierung starten.

Den Eingang xIdent auf TRUE setzen.

Ablauf der Reibungsidentifizierung

Die Grundfunktion "Drehzahlfolger" wird aktiviert.

Der Ausgang xBusy wechselt auf TRUE.

Der Antrieb wird mit der in lrAccDecIdent eingestellten Beschleunigung bis zur in lrMaxSpeedIdent eingestellten Maximaldrehzahl beschleunigt.

Hat der Antrieb die Maximaldrehzahl erreicht, wird er mit der in lrAccDecIdent eingestellten Beschleunigung wieder bis zum Stillstand gebremst.

Die ermittelte Reibungskennlinie wird im über den Eingang dwSelectCurve ausgewählten Speicherbereich gespeichert.

Nach erfolgreicher Identifizierung wird ...

der Ausgang xBusy auf FALSE gesetzt;

der Ausgang xDone auf TRUE gesetzt.

Die Identifizierung erfolgt gemäß folgender Zustandsmaschine:

Zustandsmaschine für die Reibungsidentifizierung

Reibungsidentifizierung abbrechen

Wird der Eingang xIdent auf FALSE zurückgesetzt, so wird die aktive Identifizierung sofort abgebrochen. Auch das Rücksetzen des Eingangs xFollowerActive auf FALSE führt ebenfalls zu einem sofortigen Abbruch.

Der Ausgang xBusy wird auf FALSE zurückgesetzt.

Der Ausgang xStop wird für einen Zyklus gesetzt, und kann zur Ansteuerung einer externen Stopp-Funktion verwendet werden.

Die Ursache für den Abbruch wird über den Ausgang eErrorID angezeigt.

Glättung der Istwertsignale

Bei Verwendung von Inkrementalgebern kann es erforderlich sein, das Drehzahl-Istwertsignal zu filtern.

Die Zeitkonstante für den Filter ist über den Eingng lrFilterTimeSpeed einstellbar. Hier ist die Einstellung '10 ms' meist ausreichend.

Für die Glättung der Reibungskennlinie kann ebenfalls das Filtern des Drehmoment-Istwertsignals hilfreich sein, die Zeitkonstante für diesen Filter ist über den Eingng lrFilterTimeTorque einstellbar.

Reibungskompensation aktivieren

Die Reibungskompensation ist aktiv, wenn der Eingang xIdent auf FALSE und der Eingang xEnableFrictionCurve auf TRUE gesetzt ist.

Die aktuelle Drehzahl geben Sie über den Eingang lrSetReelSpeed vor.

Geht der Drehzahl-Istwert über den in der Kennlinie definierten Maximalwert hinaus, wird die Kennlinie linear extrapoliert.

Verwendung einer linearen Kennlinie

Ist der Eingang dwSelectCurve = 0 oder unbelegt, wird für die Reibungskompensation eine lineare Kennlinie verwendet.

Die lineare Kennlinie geben Sie über die Parameter lrLinearCompStart , lrLinearCompEnd und lrLinearCompEndReelSpeed vor:

lrLinearCompStart = Anfangsreibungsmoment bei Drehzahl '0'

lrLinearCompEnd = Endreibungsmoment bei Drehzahl lrLinearCompEndReelSpeed

Verwendung einer zuvor automatisch identifizierten Reibungskennlinie

Ist der Eingang dwSelectCurve = 1 ... 4, wird statt der linearen Kennlinie, die auf dem entsprechenden Speicherplatz gespeicherte Reibungskennlinie verwendet.

Temperaturkompensation

Über den Eingang lrFrictionAdapt können Sie eine prozentuale Verstärkung für die Kennlinie vorgeben, um z. B. Änderungen des Reibungsmomentes aufgrund von Temperaturveränderungen zu kompensieren.

Glättung des Drehzahl-Sollwertes

Für die Glättung des Drehzahl-Sollwertes lrSetReelSpeedOut kann über den Eingang lrFilterTimeReelSpeed eine Filterzeitkonstante vorgegeben werden.

Ausgabe des Vorsteuersignals

Das erzeugte Vorsteuersignal steht am Ausgang lrSetFrictionTorqueOut zur Verfügung. Durch Setzen des Eingangs xInvertOutput auf TRUE kann das Signal invertiert ausgeben werden (Drehrichtungswechsel).