Chia sẻ trao đổi mọi vấn đề về AC Servo.

[nhatson]

Thật ra đã có nhiều bài phân tích ưu & nhược của Step/Servo.. cũng như các khó khăn khi dùng servo. Nhưng có lẽ các bạn vẫn chưa tin là tại sao Servo close-loop lại thua con Step?. Vấn đề là ở chổ với servo là.. cực kỳ khó sơi.
Có nhiều bác đã khẵng định chế độ AutoTuning hiệu quả. Đúng là nó hiệu quả với kết quả kiểm tra cảm quan bằng mắt thường. Vì khi đó các giá trị overshoot rất khó có thể đo đạt & đánh giá chính xác. Chỉ thấy nó chạy êm, không rung thì cho là đã turning thành công.
Thật ra.. sau khi AutoTuning thì các giá trị cũng gần gần đúng. Nhưng muốn máy chạy servo vừa êm vừa chính xác thì với anh em ta vẫn phải thực nghiệm là chính.

Để hổ trợ việc Tuning cho servo hiệu quả, các bác nên tìm cáp kết nối và kết nối với máy tính. Thông thường thì cáp này là dạng kết nối RS232, một số loại mới sau này có cả host USB (bên trong driver đã tích hợp sẵn USB-UART) nên cứ thế mà nối USB với máy tính là xong. Việc kết nối với máy tính và dùng phần mềm config của hãng sẽ cho ta thấy được các giá trị, các hệ số PID, fillter, cũng như sai số (overshoot). Từ đó sẽ có cách cân chỉnh hiệu quả và chính xác hơn.

Ngoài ra với các máy mà có tải thay đổi đột ngột hoặc với biên độ rộng thì servo đời cũ khó cỏ thể Tuning một cách chính xác ở các chế độ làm việc khác nhau.

Để servo chạy được ngon, tuning hiệu quả thì phải hiểu ý nghĩa các thông số (param) cũng như hiệu quả khi thay đổi các param trên servo. Thông thường thì có 2 giai đoạn.
- Tuning chế độ chạy speed.
- Tuning chế độ chạy position.

Với mấy chú chạy đơn.. thì còn có đường để tuning.. chứ mấy chứ chạy song mã.. thì tuning là cái gì rất rất xa vời. Đã từng tuning 2 con Mitshu vừa to vừa khỏe.. nhưng làm cho nó chạy đúng ý thì mất nữa ngày không xong. May là trên máy plasma nên tạm chấp nhận được dù chưa hài lòng

báo cáo, vấn đề em thấy là do dùng motion controller open loop , nếu dùng motion control closedloop vấn đề sẽ cải thiện nhung mà kéo theo vấn đề là chi phí
việc khó khăn hơn nửa khi nâng cấp độ chính xác gia công là CƠ KHÍ

[Gamo]

Hix, nói vậy thì mình chạy song mã, tốt nhất là cứ 2 chú step có encoder cho nó khỏe?

[Nam CNC]

quá rắc rối đó là lí do em mới dừng lại ở anpha step , về cơ khí em không lo em chỉ lo đi kèm theo em nó quá khó nhai , thế là vứt xó 3 em servo 400W

[Tuanlm]

Cho mình hỏi là nếu AC servo auto turning chưa chuẩn thì thế nào vậy bạn, mình thử với các cấu hình auto từ 1-12 của con Yaskawa thì thấy rằng 1 là serve yếu, 1 là quá mạnh sẽ gây rần, rung, còn về độ chính xác nếu trong tầm 1 vạch, chạy vài khoảng vài ngàn dòng lệnh thì vẫn thấy dừng lại đúng vạch zero.

Đa số các động cơ servo thường turning sẵn ở các mức chuẩn cho thuận tiện trong việc sử dụng. Ví dụ Mitsu dòng MR-C là 5 mức, Yaskawa là 12 mức, không nên chỉ dựa vào đó mà cài đặt cho máy, mà phải dựa trên quá trình tính toán dựa trên các thông số của cơ hệ cụ thể.
Nếu cơ hệ có quán tính lớn mà cài đặt thông số nhỏ thì động cơ sẽ "yếu" và ngược lại.
Còn về việc sai lệch của servo thì có thể giải thích nôm na như sau:

Giả sử drop pulse cài đặt là 200 ( nghĩa là cho phép sai lệch =< 200 xung encoder tại vị trí kết thúc lệnh). TÍnh trung bình servo sai lệch 1 xung/1 cặp lệnh ( CW và CCW) thì sau 1. 10^6 lệnh thì sai lệch sẽ là 1 triệu xung encoder. Giả sử encoder có 4000ppr, vitme bước 10 thì sai lệch tích lũy sẽ là (1.10^6/4000)/10) = mm. hơi say nên ko biết gõ có sai ko. Hic

Vì vậy phải chọn servo có công suất đủ lớn để giảm thiểu drop pulse, response time, overshot và undershot

Còn nữa, giả thiết khoảng death time của hai chuỗi xung liên tiếp trong Mach3 là 100us, nếu servo cài đặt response time >100us thì servo chưa đạt đến vị trí yêu cầu thì phải thực hiện lệnh kế tiếp gây nên sai số. Muốn khắc phục thì có 2 cách, hoặc là giảm tốc độ hoặc giảm response time.

[zenky1602]

em đã tìm mua được sợi cáp( có mỗi sợi dây nó quất em 1 củ), nghiên cứu manual em cũng k ngán, nghe các bác phân tích máu quá, mai bật sigmawin+ ra chiến đấu với bộ thông số thử xem thế nào

[nhatson]

aplicationote servo drive với tms320f28035


harware+code
https://drive.google.com/folderview?...28&usp=sharing

[Tuanlm]

Lưu ý, cái này dùng resolver.

[nhatson]

Lưu ý, cái này dùng resolver.

báo cáo Level 6 là chạy với resolver còn level 5 là chạy với encoder

[nhatson]

phần công suất, IPM của fairchild em thấy là giá cạnh tranh nhất
vài hd của hãng vể IPM
https://www.fairchildsemi.com/refere...gns/RD-344.pdf
https://www.fairchildsemi.com/collat...sign-Guide.pdf

[Tuanlm]

Một vài trở ngại lớn về kiến thức nên mình chắc phải hủy bỏ ý tưởng ac servo. Thêm nữa mcu Pic dễ bị nhiễu bởi các nguyên nhân ko kiểm soát. Các cao thủ làm ơn trợ giúp công lực.

[nhatson]

Một vài trở ngại lớn về kiến thức nên mình chắc phải hủy bỏ ý tưởng ac servo. Thêm nữa mcu Pic dễ bị nhiễu bởi các nguyên nhân ko kiểm soát. Các cao thủ làm ơn trợ giúp công lực.

giảm noise , em nghĩ minh lên pcb 4 layer xem sao
việc nữa là thay vì chạy điện lưới, minh chạy với biến áp cách ly , dùng công suất mosfet thay cho igbt
b.r

[Gamo]

Ủa, bác Tuanlm làm được AC Servo driver rồi mà?

[CKD]

Haha!
Cao thủ về mảng này còn đầy... chỉ là đang ẩn mình chờ cơ hội bác ơi. Mà trong đó dân ngoại đạo cũng nhiều lắm à.
Lúc trước em hay chém là dân cơ khí đi làm điện tử, dân cơ khí đi làm lập trình bla bla.
Từ khi biết bác NS e hết dám ho rồi ạ. Bác NS học làm quảng cáo mà không chịu làm.. chuyển qua làm driver làm chi không biết nữa
Em gnhi là cao thủ ẩn danh còn rất nhiều.

Dùa chút chơi heheh

[nhatson]

Haha!
Cao thủ về mảng này còn đầy... chỉ là đang ẩn mình chờ cơ hội bác ơi. Mà trong đó dân ngoại đạo cũng nhiều lắm à.
Lúc trước em hay chém là dân cơ khí đi làm điện tử, dân cơ khí đi làm lập trình bla bla.
Từ khi biết bác NS e hết dám ho rồi ạ. Bác NS học làm quảng cáo mà không chịu làm.. chuyển qua làm driver làm chi không biết nữa
Em gnhi là cao thủ ẩn danh còn rất nhiều.

Dùa chút chơi heheh

cao thủ nhiều, nhưng mờ em thấy thường làm việc cho 1 chỗ nào đó, có nhiều ràng buộc , đợi các cụ ấy nghỉ hưu rồi mới viết hồi ký được ah

phần công suất mẫu của ST 2000W,
layout > cái này nghề cũ của cụ anhxco thì phải? trước em có thảo luận với cụ về ground loop, như trong bản vẽ, cụ thấy mass ko phủ hết mà nó rẽ nhánh từ cấu diode và tụ nguồn ko?

http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF260361
b.r

[CKD]

Mấy cái vụ chống/giảm nhiễu trong PCB này là một môn khoa học khó nhằn à. Không phải cứ phủ ground từ đầu tới đít là tốt à.
Trong PCB thì không biết nhưng trong công nghiệp thì chia ra 2 hướng giải quyết.
- Cô lập vùng nhiễu.. tức không cho nhiễu thoát ra ngoài ảnh hưởng thiết bị khác. Nhưng nếu không triệt tiêu được nhiễu từ thiết bị chống nhiễu (thường dạng lồng faraday và được tiếp đất) thì chính thiết bị chống nhiễu khi đó lại thành vật truyền dẫn, hoặc anten phát nhiễu. Khi đó thì tình hình càng tồi tệ hơn.
- Bảo vệ phần nhạy cảm. Cái này thì được ứng dụng nhiều hơn. Tập trung bảo vệ trước những thiết bị nhạy cảm với nhiễu. Cách này cũng dễ hơn vì cường độ nhiễu đến thiết bị đã suy giảm trong môi trường.
Nếu kết hợp được cả 2 là tuyệt vời nhất .

Để ý thấy trong PCB chạy tốc độ cao thì mọi yếu tố đều thấy ảnh hưởng lớn -> nghiêm trọng
- Điện dung giữa các đường mạch, layout đều ảnh hưởng.
- Độ dài đường mạch, kích thước, điện trở...
- Hình dạng khúc khủy, thẳng v.v...

Máy cái này thì em chém thôi.. không có kinh nghiệm gì hết

[nhatson]

Mấy cái vụ chống/giảm nhiễu trong PCB này là một môn khoa học khó nhằn à. Không phải cứ phủ ground từ đầu tới đít là tốt à.
Trong PCB thì không biết nhưng trong công nghiệp thì chia ra 2 hướng giải quyết.
- Cô lập vùng nhiễu.. tức không cho nhiễu thoát ra ngoài ảnh hưởng thiết bị khác. Nhưng nếu không triệt tiêu được nhiễu từ thiết bị chống nhiễu (thường dạng lồng faraday và được tiếp đất) thì chính thiết bị chống nhiễu khi đó lại thành vật truyền dẫn, hoặc anten phát nhiễu. Khi đó thì tình hình càng tồi tệ hơn.
- Bảo vệ phần nhạy cảm. Cái này thì được ứng dụng nhiều hơn. Tập trung bảo vệ trước những thiết bị nhạy cảm với nhiễu. Cách này cũng dễ hơn vì cường độ nhiễu đến thiết bị đã suy giảm trong môi trường.
Nếu kết hợp được cả 2 là tuyệt vời nhất .

Để ý thấy trong PCB chạy tốc độ cao thì mọi yếu tố đều thấy ảnh hưởng lớn -> nghiêm trọng
- Điện dung giữa các đường mạch, layout đều ảnh hưởng.
- Độ dài đường mạch, kích thước, điện trở...
- Hình dạng khúc khủy, thẳng v.v...

Máy cái này thì em chém thôi.. không có kinh nghiệm gì hết

túm lại là muốn cải thiện cần có cái OSC tốt để kiểm tra noise ở đâu > huong giải quyết, làm hết cách theo lý thuyết dễ tẩu hoả + tăng chi phí ko cần thiết

như trong tài liệu IPM của fairchild, tụ nguồn và snuber cần ngắn nhất, và anh hưởng của LR từ điện trở shunt/mạch đồng .

[nhatson]

1 điển hình các tài liệu hãng cũng cỏ giá trị tham khảo thôi
steval-ihm028V1 và steval-ihm028v2 , tài liệu bị sai

V1
http://www.st.com/web/catalog/tools/...C1077/PF251251

V2
http://www.st.com/web/en/catalog/tools/PF260361

[anhxco]

Hi bác NS và bác CKD!

Em không chuyên PCB ạ, trước làm thời gian rồi chuyển qua system, chủ yếu và sche và signal , thêm mấy thứ vớ vẫn,( nhưng cũng chuyên và digital thui) và giờ thì giải nghệ cũng 1 thời gian rồi.
Cái e nói là chung thôi bác NS ạ, còn tùy vào trường hợp cụ thể như bác CKD nói, và e vẫn khẳng định là phủ mass là cách tối ưu để giảm nhiễu nhưng phải phủ đúng cách à. Xem qua PCB bác NS để ý nó không phải không phủ mà phủ ở nơi cần ( vùng signal) và lấy mass sau khi lọc để phủ bác ạ.
Về high speed mà bác CKD đề cập thì ngoài việc giảm noise còn yếu tố cực kỳ quan trọng là phối hợp trở kháng và đồng bộ, lúc này yêu cầu phải tính toán chiều dài, bề rộng- khoảng cách trace cũng như khoảng cách các layer, vật liệu .v.v.
Về cơ bản layout để giảm noise thì ai làm layout nhiều, có nhiều kinh nghiệm thì sẽ làm tốt vì thực sự cái này không liên quan nhiều đến tính toán( từ việc layout plane, signal đến việc place part), chỉ cái phần high speed kia là bắt buộc thôi à.
Và cuối cùng, lý thuyết thế nào cũng phải kiểm chứng, vì sản phẩm là sản phẩm thật chứ không nằm trên thiết kếnữâ lý thuyết thế nào cũng phải kiểm chứng, vì sản phẩm là sản phẩm thật chứ không nằm trên thiết kế nữa. Như bác NS nói(cái này luôn đúng ), các bác cần có dụng cụ để test, còn không thì cứ chạy bằng niềm tin và hy vọng
PS: Nếu bác NS làm layout 4 lớp cũng nên tính đến chuyện này, không tính thì nó hơi phí cái khoản 4 lớp bác ạ.
Vài dòng chia sẽ. Nếu mà có giúp gì đc cho các bác nghiên cứu thì hú e, sẵn sàng giúp các bác hết sức ( chỉ sợ sức không đủ thui) )

[nhatson]

Hi bác NS và bác CKD!

Em không chuyên PCB ạ, trước làm thời gian rồi chuyển qua system, chủ yếu và sche và signal , thêm mấy thứ vớ vẫn,( nhưng cũng chuyên và digital thui) và giờ thì giải nghệ cũng 1 thời gian rồi.
Cái e nói là chung thôi bác NS ạ, còn tùy vào trường hợp cụ thể như bác CKD nói, và e vẫn khẳng định là phủ mass là cách tối ưu để giảm nhiễu nhưng phải phủ đúng cách à. Xem qua PCB bác NS để ý nó không phải không phủ mà phủ ở nơi cần ( vùng signal) và lấy mass sau khi lọc để phủ bác ạ.
Về high speed mà bác CKD đề cập thì ngoài việc giảm noise còn yếu tố cực kỳ quan trọng là phối hợp trở kháng và đồng bộ, lúc này yêu cầu phải tính toán chiều dài, bề rộng- khoảng cách trace cũng như khoảng cách các layer, vật liệu .v.v.
Về cơ bản layout để giảm noise thì ai làm layout nhiều, có nhiều kinh nghiệm thì sẽ làm tốt vì thực sự cái này không liên quan nhiều đến tính toán( từ việc layout plane, signal đến việc place part), chỉ cái phần high speed kia là bắt buộc thôi à.
Và cuối cùng, lý thuyết thế nào cũng phải kiểm chứng, vì sản phẩm là sản phẩm thật chứ không nằm trên thiết kếnữâ lý thuyết thế nào cũng phải kiểm chứng, vì sản phẩm là sản phẩm thật chứ không nằm trên thiết kế nữa. Như bác NS nói(cái này luôn đúng ), các bác cần có dụng cụ để test, còn không thì cứ chạy bằng niềm tin và hy vọng
PS: Nếu bác NS làm layout 4 lớp cũng nên tính đến chuyện này, không tính thì nó hơi phí cái khoản 4 lớp bác ạ.
Vài dòng chia sẽ. Nếu mà có giúp gì đc cho các bác nghiên cứu thì hú e, sẵn sàng giúp các bác hết sức ( chỉ sợ sức không đủ thui) )

em ko đề cập tới mass signal,
vấn đề em muốn đề cập là tại sao ko phủ thẳng mass từ chân GND của diode mà tách ra 2 đường đến chân GND của tụ đấy ah
quan điểm của em, nếu phủ thẳng nó sẽ dẫn tới mass của công suất và mass tụ ( mấy cái này dòng lớn ) nó trở về chân GND ko đồng đều > gound loop > cụ ko công nhận cái này

trong tài liệu hd của fairchild có ghi, và cụ ko đồng tình về việc này, nên em dẫn chứng cho cụ xem, em cũng chắc chắn nếu phủ , ko tách ra 2 đường sẽ có GND noise tệ hơn là tách ra

[anhxco]

em ko đề cập tới mass signal,
vấn đề em muốn đề cập là tại sao ko phủ thẳng mass từ chân GND của diode mà tách ra 2 đường đến chân GND của tụ đấy ah
quan điểm của em, nếu phủ thẳng nó sẽ dẫn tới mass của công suất và mass tụ ( mấy cái này dòng lớn ) nó trở về chân GND ko đồng đều > gound loop

Hì, cái nì e nói rồi, cần phủ mass sạch, nguyên tắc với nguồn, cụ cần place tụ lọc càng gần nguồn vào càng tốt, việc layout ở trên e thây hơi xa, vì vậy nó lấy mass bắt đầu từ tụ ra. nếu cụ lấy luôn từ chân diod thì không đảm bảo đc nguồn đã sạch. còn việc ground loop nói thật trước giờ e không quan tâm, trước giờ e làm board ít nhất là 4 lớp ( mà rất ít), còn lại tầm 8 lớp trở lên, lúc này có lớp plane ở giữa, cụ cứ vô tư dùng stitching via, đảm bảo giảm nhiễu tối đa. Còn nói thật cụ analog thì e chịu, không phải chuyên môn của e, nhưng cơ bản nó đều theo 1 nguyên tắc cả.