4.2.5. Компенсация люфта¶
В любом механическом устройстве, например редукторе или червячной передаче, существует люфт, наличие которого приводит к тому, что при подходе к одной и той же позиции с разных сторон реальное положение позиционера будет отличаться, при том, что ось мотора находится точно в заданном положении.
Для устранения такой неоднозначности используется режим компенсации люфта, активация которого позволяет пользователю выбрать, с какой стороны нужно приближать позиционер к заданной точке. В дальнейшем при любых движениях позиционер будет подходить к точке останова только с выбранной стороны, устраняя механический люфт. Если естественное направление подхода к заданной точке не совпадает с выбранным направлением подхода, то контроллер заводит двигатель на некоторое расстояние, определяемое пользователем, за заданную точку, разворачивает двигатель и завершает подход к заданной точке с требуемой стороны.
При движении нагруженной механической системы в зоне люфта её динамические характеристики отличаются от обычного движения. Поэтому движение в зоне люфта выполняется с задаваемой пользователем скоростью.
Пользователь может настраивать следующие параметры системы компенсации люфта:
- Флаг включения/выключения компенации люфта.
- Скорость движения при выполнении компенсационного движения.
- Расстояние, на которое достаточно проехать, чтобы коомпенсировать люфт. Знак этой настройки определяет направление подхода. Положительный знак означает подход слева, а отрицательный - справа.
Контроллер сигнализирует о моментах, когда происходит отработка компенсации люфта в структуре состояния с помощью флага MOVE_STATE_ANTIPLAY. Он также выводится на главное окно XiLab.
Если нет уверенности, что текущее положение свободно от люфта, то можно совершить вынужденную компенсацию люфта с помощью команды LOFT. При выполнении этой команды в режиме остановки происходит сдвиг из текущей позиции на расстояние компенсации антилюфта и возвращение назад. Вызов данной команды во время движения приведет к плавной остановке двигателя. Применение этой команды имеет смысл только при включенной системе компенсации антилюфта.
Примечание
Режим компенсации люфта не предусматривает никакой коррекции положения оси, он только позволяет пользователю выбрать, с какой стороны нужно приближать позиционер к заданной точке и всегда придерживаться указанного направления подхода.
Настройка компенсации люфта в программе XILab описана в настройках кинематики движения шагового двигателя. Команды включения и определения параметров компенсации люфта описаны в руководстве по программированию.
Люфт будет минимальным в том случае, если подход к заданной точке осуществляется с одинаковыми параметрами движения, поэтому оптимальными будут являться следующие значения параметров: скорость в зоне люфта должна быть равна номинальной, расстояние компенсации антилюфта должно быть таково, чтобы устройство успевало набрать номинальную скорость.
По умолчанию в профилях двигателей компенсация люфта задаётся по формуле:
где S - компенсация люфта, U - номинальная скорость, Ac, Dc - ускорение и замедление, 0.2 - время, в течение которого двигатель будет ехать с постоянной скоростью.