Qu'est-ce que le changement de mode à la volée ?

Lorsqu'il s'agit d'un système d'entraînement numérique, la dernière chose que vous voulez est un trafic de bus réseau et des interférences qui empêchent votre machine de fonctionner efficacement. Les servovariateurs intelligents peuvent soulager le contrôleur et le réseau en fermant les boucles de rétroaction de leur côté. Cependant, différentes tâches sont mieux adaptées à différents modes de fonctionnement du variateur, ce qui implique de fermer différentes boucles.

C'est pourquoi ADVANCED Motion Controls a implémenté la commutation de mode à la volée dans tous ses servovariateurs numériques, qui peuvent être configurés avec les éléments suivants DriveWare .

Les applications de mouvement avancées nécessitent un rendu de mouvement stable et une fiabilité lors du passage entre différents modes de fonctionnement. Les différents modes de commande, tels que le mode couple, le mode vitesse et le mode position, sont mieux adaptés à différentes opérations. Le passage d'un mode à l'autre à la volée permet aux opérateurs de basculer de manière transparente entre différentes configurations de boucles dans leur contrôleur sans perturber l'application en cours.

Nous avons développé cette technologie après avoir travaillé sur un séchoir à rinçage par essorage pour les plaquettes de semi-conducteurs. Les plaquettes devaient être essorées à une vitesse donnée pendant un certain temps (mode vitesse), puis tournées dans la bonne position (mode position). La transition devait s'effectuer alors que la plaquette était encore en mouvement et se faire en douceur et sans interruption.

Une autre application de notre changement de mode à la volée est la suivante dispositifs acoustiques dirigés. Ces dispositifs audio sont utilisés pour une communication maritime forte mais dirigée avec précision. Les opérateurs utilisent un joystick pour acquérir une cible pendant que les moteurs sont en mode vitesse, puis ils passent en mode position lorsqu'ils passent le contrôle à l'ordinateur pour maintenir la cible.

Modes de fonctionnement du servomoteur

La commutation à la volée permet aux opérateurs de passer d'une méthode de commande à une autre en activant l'un des modes de commande du servomoteur. Comme indiqué précédemment, il existe trois modes standard pour les servocommandes.

• Mode couple - Également connu sous le nom de mode courant, le mode couple ferme la boucle de courant. Le variateur régule le flux de courant vers le moteur pour obtenir le couple souhaité. Il s'agit du niveau de contrôle le plus élémentaire et généralement le plus bas pour un servomoteur, car le courant et le couple ont une relation directement proportionnelle.
• Mode vitesse - En plus de fermer la boucle de courant, un servomoteur en mode vitesse ferme également la boucle de vitesse, principalement en régulant la tension de sortie de façon à ce que le moteur tourne à une vitesse cible. Contrairement au mode couple, un variateur fonctionnant en mode vitesse effectue des ajustements pour maintenir le moteur à une vitesse spécifique malgré les changements de la charge.
• Mode position - Comme vous l'avez probablement deviné, le mode position ferme la boucle de position en plus des boucles de courant et de vitesse. En mode position, le variateur régule le courant et la tension de sortie pour s'assurer que le moteur atteint ou maintient les cibles de position souhaitées.

Comme ces modes se construisent les uns sur les autres, l'ordre standard de réglage des boucles dans DriveWare est d'abord la boucle de courant, puis la boucle de vitesse, puis la boucle de position.

Utilisation du changement de mode à la volée

Contrairement à la plupart des outils, la commutation à la volée vous permet d'optimiser votre dispositif pour un couple, une vitesse ou un positionnement précis sans sacrifier l'intégrité de votre dispositif ni ralentir le trafic du bus réseau.

La commutation de mode à la volée offre à votre servomoteur et à votre contrôleur une plus grande flexibilité pour changer de mode pour différentes tâches au sein d'un seul système.

Les paramètres de configuration du variateur sont initialisés dans l'interface DriveWare®. Le changement de mode à la volée est disponible à la fois sous forme de commandes réseau et d'entrées numériques, accessibles à partir de votre contrôleur.

Scénario de changement de mode à la volée

Supposons qu'un concepteur utilise le contrôleur pour planifier et calculer les trajectoires de positionnement, puis envoyer les commandes de position au servomoteur via des messages PVT sur EtherCAT ou CANopen. Dans ce cas, le servomoteur sera en mode position et sera responsable de la fermeture de toutes les boucles de contrôle.

D'après notre expérience, nous avons vu cette configuration utilisée pour contrôler des applications telles que des bras de robots, des machines d'imagerie médicale et des équipements d'automatisation.

Cette configuration fonctionne dans la plupart des cas jusqu'à ce qu'il y ait une exigence qui dépasse les capacités du mode position. Par exemple, avec le système décrit ci-dessus, il peut y avoir des scénarios opérationnels où la machine doit pousser contre quelque chose avec une force donnée plutôt que de se déplacer vers des positions spécifiques.

Pourquoi le mode position n'aboutit-il pas dans ce cas ? Parce qu'en mode position, le système de commande tente d'atteindre sa position commandée et utilise toute la force nécessaire pour y parvenir. Une solution de contournement serait d'essayer de réduire la limite de courant dans le variateur pour essayer de réguler la quantité de couple, mais ce n'est pas une solution idéale et cela entraîne ses propres problèmes.

Une meilleure solution serait de passer en mode couple pendant le temps où vous devez réguler la force, puis de repasser en mode position lorsque vous devez à nouveau contrôler la position. C'est là que le changement de mode à la volée est nécessaire.

Les avantages du changement de mode à la volée

Le changement de mode à la volée vous permet de passer d'un mode de fonctionnement à l'autre en cours de fonctionnement, dans une manière contrôléeet sans interruption de votre système.

Avec cette technologie, le variateur conserve les réglages de syntonisation et de gain pour chaque mode. Il dispose également de commandes pour tenir compte de l'enroulement de l'intégrateur, de l'adaptation de la vitesse à la cible de vitesse et de la position à la cible de position. Le passage d'un mode à l'autre ne suffit pas, mais nos variateurs s'en chargent. Cette fonctionnalité apporte vraiment sécurité, fluidité et flexibilité à votre système.

Pour plus d'informations sur l'utilisation de la commutation de mode à la volée ou si vous souhaitez en savoir plus sur les servovariateurs numériques et ce qu'ils peuvent apporter à votre entreprise, cliquez ici. contactez-nous aujourd'hui!