Oscylacja sygnału sprzężenia zwrotnego

Jeśli masz coś do powiedzenia w sprawie LabVIEW napisz. Tutaj są tematy, których nie można uściślić do innych działów.
Mullek
Posty: 6
Rejestracja: 27 lut 2015 09:28
Wersja środowiska: LabVIEW 2014

Oscylacja sygnału sprzężenia zwrotnego

Post autor: Mullek » 25 paź 2016 10:33

Witam wszystkich,

Pierwszy raz zetknąłem się z NI Motion i napędami serwo i pojawił się następujący problem.

Posiadam kartę NI PCI 7354 do której podłączony jest UMI 7774. Do tego układu sterowania są podpięte napędy AKD i silniki serwo Kollmorgena. przeprowadziłem wstępną konfigurację według instrukcji http://www.ni.com/pdf/manuals/375543c.pdf. Wszystko wygląda dobrze, mam odczyty położenia z enkodera który pełni rolę sprzężenia zwrotnego.
Jednakże moim docelowym sprzężeniem zwrotnym ma być sygnał analogowy z przetwornika sił. Przetwornik podłączony jest do wzmacniacza czujników siły, który ma wyjście 0-10 V. UMI 7774 umożliwia podpięcie takiego sygnału i skonfigurowanie go w NI MAX jako sprzężenia zwrotnego.
Niestety przy takim ustawieniu napęd wariuje ponieważ sygnał analogowy oscyluje ok +-50 cyfr, co przy 16 bitowym wejściu w UMI 7774 daje amplitudę ok 15 mV. Mogą być to jakieś zakłócenia? Przewody są ekranowane. Może ten wzmacniacz jest nieodpowiedni?

Proszę o jakieś sugestie i pomoc. Jeśli trzeba coś dopowiedzieć o układzie to piszcie.

Awatar użytkownika
skoziate
Administrator
Posty: 244
Rejestracja: 06 mar 2007 00:00
Wersja środowiska: LabVIEW 2019
Lokalizacja: Warszawa
Been thanked: 1 time
Kontakt:

Re: Oscylacja sygnału sprzężenia zwrotnego

Post autor: skoziate » 25 paź 2016 17:14

Cześć!

Najwyraźniej mamy gdzieś zakłócenia. Mogę pomóc z ustaleniam źródła tych oscylacji, mogę równieź podpowiedzieć jakie kroki wykonać, żeby to ustalić. Po pierwsze najlepiej byłoby, gdybyś podał co oprócz PCI-7354 i UMI-7774 znajduje się w układzie: jaki model AKD, jakie kable (numery P/N), model przetwornika siły (tudzież jego datasheet) i sposób jego podłączenia i dokładny schemat połączeń.
Po drugie może potrafisz już odpowiedzieć jaka jest częstotliwość zakłócających oscylacji? Czy te oscylacje występują na samym czujniku bez podłączonego kontrolera motion i bez AKD?
Pozdrawiam,
Sebastian

Mullek
Posty: 6
Rejestracja: 27 lut 2015 09:28
Wersja środowiska: LabVIEW 2014

Re: Oscylacja sygnału sprzężenia zwrotnego

Post autor: Mullek » 26 paź 2016 09:11

Cześć,

Dzięki za odpowiedź. Wczoraj udało mi się zagonić elektronika z oscyloskopem aby dokładnie się temu przyjrzeć. Odpowiadając najpierw na Twoje pytania:
-SERWONAPĘD AKD-P00307-NBCC-E000 3X400V
- SERWOSILNIK AKM32C-ANCNC-00
- kable łączące UMI z PCI 7354 - SHC68-C68-S
- kable łączące UMI z AKD
- przetwornik siły http://www.czujniki.org/download/ds_km1506_en.pdf
- wzmacniacz przetwornika siły http://www.wobit.com.pl/download/wdt1_k ... logowa.pdf
- zasilacze 24 VDC
Dołączam plik ze schematem.

Wracając do pomiarów oscyloskopem. Patrząc na wyjście ze wzmacniacza przetwornika siły, zobaczyliśmy niemal sinusoidalne oscylacje o stałej częstotliwości rzędu kilkudziesięciu Hz (jak dobrze pamiętam to ok 70Hz), do tego w tym wszystkim spore piki zakłóceń. Te piki łatwo na próbę zostały zneutralizowane przez dodanie małej pojemności.
Czy dobrym pomysłem byłoby dodanie na wyjściu ze wzmacniacza układu RC który by to wygładził? Wiem że wiąże się to z pewnym opóźnieniem sygnału ale może warto spróbować.
Patrząc teraz na ten wzmacniacz mam co do niego wątpliwości i czy nie jest zbyt kiepski. Niestety przy wyborze wygrała wtedy cena.

No i jeszcze nie daje mi spokoju jedna kwestia. Nawet jeśli uda się zniwelować zakłócenia, czy nadal w jakimś niewielkim stopniu ten sygnał nie będzie oscylować choćby o kilka bitów? Kiedy sygnał z enkodera jest stabilny wszystko jest ok, ale w przypadku takiego czujnika analogowego może być ciężko.
Załączniki
schemat szafy.pdf
(401.13 KiB) Pobrany 129 razy

Awatar użytkownika
skoziate
Administrator
Posty: 244
Rejestracja: 06 mar 2007 00:00
Wersja środowiska: LabVIEW 2019
Lokalizacja: Warszawa
Been thanked: 1 time
Kontakt:

Re: Oscylacja sygnału sprzężenia zwrotnego

Post autor: skoziate » 26 paź 2016 10:23

Intuicja podpowiada mi, że należy przyjrzeć się jak są poprowadzone połączenia masy, zwłaszcza pomiędzy mostkiem WDT1 i UMI. Wskazuje mi na to między innymi częstotliwość oscylacji, którą podejrzewam o 50 Hz raczej niż 70 Hz. Czy możesz podać do których pinów których złączy UMI są podłączone WZ1..WZ4?
Pozdrawiam,
Sebastian

Mullek
Posty: 6
Rejestracja: 27 lut 2015 09:28
Wersja środowiska: LabVIEW 2014

Re: Oscylacja sygnału sprzężenia zwrotnego

Post autor: Mullek » 26 paź 2016 12:44

Piny w UMI to wtyczka Analog Input piny 1-4 i 6-9.
Tak, też podejrzewam te masy. Chociaż elektryk przejrzał jeszcze raz i twierdzi, że jest ok. :(

Awatar użytkownika
skoziate
Administrator
Posty: 244
Rejestracja: 06 mar 2007 00:00
Wersja środowiska: LabVIEW 2019
Lokalizacja: Warszawa
Been thanked: 1 time
Kontakt:

Oscylacja sygnału sprzężenia zwrotnego

Post autor: skoziate » 26 paź 2016 14:44

Na schemacie nie widzę pałączeń z masą, dlatego pytam o numery pinów. Czy możesz doprecyzować co jest podłączone do pinów 1-4 i 6-9? Czy to jest para kabli połączona z pinami 1 i 4 oraz 6 i 9? Czy może każdy z WZ1, WZ2, WZ3 i WZ4 jest podłączony odpowiednio do pary 1 i 6; 2 i 7; 3 i 8; 4 i 9?
Pozdrawiam,
Sebastian

Mullek
Posty: 6
Rejestracja: 27 lut 2015 09:28
Wersja środowiska: LabVIEW 2014

Re: Oscylacja sygnału sprzężenia zwrotnego

Post autor: Mullek » 26 paź 2016 15:46

Ze wzmacniacza WZ1 z wyjścia 0-10 V idzie żyła do pinu 1, z GND do pinu 6. I analogicznie następne, WZ2 - pin 2 i 7 itd.
Kiedy odłączy się bezpiecznik B7 czyli zasilanie od napędów AKD zakłócenia spadają. Zobacz załączniki jaka różnica. AKD nie są bezpośrednio umieszczone w szafie obok siebie.
Załączniki
wylaczone AKD.jpg
wyłączone AKD
wlaczone AKD.jpg
włączone AKD

Awatar użytkownika
skoziate
Administrator
Posty: 244
Rejestracja: 06 mar 2007 00:00
Wersja środowiska: LabVIEW 2019
Lokalizacja: Warszawa
Been thanked: 1 time
Kontakt:

Oscylacja sygnału sprzężenia zwrotnego

Post autor: skoziate » 26 paź 2016 17:16

Myślę, że akurat tutaj AKD z włączonym motorem może wzmacniać efekt zakłóceń, natomiast źródłem samych zakłóceń jest zasilanie albo pętla masy. Jeśli dysponujesz oscyloskopem to obejrzałbym sygnał bezpośrednio z czujnika, sygnał za mostkiem i bezpośrednio na wejściu na UMI. To wszystko w różnych warunkach: włączone/wyłączone AKD, komputer z PCI-7354, UMI, lub nawet z odłączonymi tymi komponentami.

Zobacz czy w ten sposób uda Ci się zmniejszyć, wyeliminować lub znaleźć źródło tych oscylacji. Skądś muszą propagować.
Pozdrawiam,
Sebastian

ODPOWIEDZ