DE10104795A1 - Drehzahlabhängige Sollwertkorrektur bei elektrisch geregelten Slaveantrieben - Google Patents

Drehzahlabhängige Sollwertkorrektur bei elektrisch geregelten Slaveantrieben

Info

Publication number
DE10104795A1
DE10104795A1 DE10104795A DE10104795A DE10104795A1 DE 10104795 A1 DE10104795 A1 DE 10104795A1 DE 10104795 A DE10104795 A DE 10104795A DE 10104795 A DE10104795 A DE 10104795A DE 10104795 A1 DE10104795 A1 DE 10104795A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
axis
leading
mess
slave
correcting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10104795A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10104795B4 (de
Inventor
Martin Schroeder
Manfred Zaeh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE10104795A priority Critical patent/DE10104795B4/de
Priority to US09/955,317 priority patent/US6882948B2/en
Publication of DE10104795A1 publication Critical patent/DE10104795A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10104795B4 publication Critical patent/DE10104795B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/414—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller
    • G05B19/4141—Structure of the control system, e.g. common controller or multiprocessor systems, interface to servo, programmable interface controller characterised by a controller or microprocessor per axis
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
    • G05B2219/42188—Slave controlled as function of reference and actual position and derived speed of master
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/50—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling
    • G05B2219/50216—Synchronize speed and position of several axis, spindles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Abstract

Der Ansatz der Erfindung besteht darin, eine Slaveachse (S_A) mit einem Wert anzusteuern, der dieser vortäuscht, dass die Leitachse (L_A) sich bereits weiter als in Wirklichkeit gedreht hat. Dies kann durch Addition eines Korrekturwinkels (phi¶Korr¶) auf den gemessenen Winel (phi¶L_mess¶) der Leitachse erreicht werden. Um das virtuelle Weiterdrehen so zu gestalten, dass dadurch gerade ein Schleppfehler der Slaveachse kompensiert wird, werden Leitachswinkel (phi¶L_mess¶) um jeweilige zur Winkelgeschwindigkeit (omega¶L¶) der Leitachse proportionale, mit der Datenlaufzeit (T¶T¶) des Lageistwertes (phi¶L_mess¶) der Leitachse und der Verzögerung (T¶R¶) der Lageregelung der Slaveachse gewichtete Korrekturwinkel (phi¶Korr¶) vergrößert, die vorzugsweise nach phi¶Korr¶ = omega¶L¶ * (T¶T¶ + T¶R¶) bemessen werden.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Sollwertkor­ rektur für eine elektrisch gesteuerte oder geregelte Slave­ achse, die entsprechend einem vorgegebenen funktionalen Zu­ sammenhang einer Leitbewegung einer übergeordneten Leitachse folgt, sowie auf eine korrespondierende Steuerung.
Bei vielen industriellen Maschinen wie z. B. bei Verpackungs- und Textilmaschinen oder Bogen-Offset-Druckmaschinen müssen regelmäßig mehrere Bewegungen abhängig von einer zentralen Leitbewegung ausgeführt werden. Bei der Leitbewegung, die von einer Leitachse ausgeführt wird, handelt es sich in der Regel um eine zyklisch wiederkehrende Bewegung, z. B. das Rotieren einer Achse. Eine generelle Anforderung dabei besteht darin, dass die untergeordneten Bewegungen, die von den Slaveachsen bzw. Folgeachsen ausgeführt werden, entsprechend ihren Vorga­ ben möglichst exakt der Leitbewegung folgen.
Die klassische Lösung des oben angesprochenen Problems er­ folgt durch eine mechanische Konstruktion, z. B. durch soge­ nannte Kurvenscheiben oder eine Nockensteuerung. In jüngerer Zeit werden sowohl für die Leitachse als auch für die Slave­ achsen elektronisch geregelte Antriebe verwendet, wobei die mechanische Zwangskopplung entfällt. In diesem Zusammenhang spricht man auch von einem elektronischen Getriebe. Die Mes­ sung der Leitachs-Bewegungen erfolgt dabei zumeist durch ei­ nen Winkelgeber. Die Sollwinkel für die Regelung der Slave­ achsen werden in Abhängigkeit von den gemessenen Leitachswin­ keln bestimmt. In der Darstellung nach Fig. 2 ist ein Block­ schaltbild zur Generierung der Slaveachs-Sollwerte auf die geschilderte herkömmliche Weise gezeigt.
Eine elektrisch angetriebene Leitachse L_A ändert ihre Lage, indem diese verschiedene Lagewinkel ϕL einnimmt, welche mit einem Winkelgeber WG erfasst werden. Dieser liefert gemessene Lageistwerte ϕL_mess mit denen ein Funktionsblock F angesteu­ ert wird. Letzterer beschreibt den geometrischen Zusammenhang zwischen den Bewegungen ϕL_mess der Leitachse L_A und den ge­ wünschten Bewegungen ϕS_soll der Folgeachse bzw. Slaveachse S_A. Dies kann in Form einer mathematischen Funktion ϕS_soll m = f(ϕL_mess) oder z. B. auch durch eine Tabelle erfolgen, in der Wertepaare abgelegt sind, die entsprechende Lage-Positionen zwischen der Leitachse und der Slaveachse repräsentieren. Mit den ausgangsseitig vom Funktionsblock F generierten Lagesoll­ werten ϕS_soll wird schließlich die Slaveachse S_A angesteuert.
Bei der oben beschriebenen und in Fig. 2 gezeigten bekannten Lösung mit elektronischen Antrieben hängen die tatsächlichen Winkel ϕS_ist der Slaveachsen immer hinter ihren Sollwerten ϕS_soll zurück, da jede Lageregelung mit einer bestimmten Ver­ zögerung behaftet ist. Die Differenz zwischen Lagesollwert ϕS_soll und Lageistwert ϕS_ist wird als Schleppfehler bezeich­ net.
Verwendet man z. B. ein Bussystem für die Übermittlung der ge­ messenen Leitachsenistwerte an die Slaveachsen, so vergrößert sich der Schleppfehler infolge der Transportzeit auf dem Bus noch einmal. Letzteres gilt auch für solche Slaveachsen, die nicht geregelt, sondern lediglich gesteuert werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren zur Sollwertkorrektur sowie eine entsprechende Steuerung zu schaffen, mit der solche Schleppfehler auf Sei­ ten von Slaveachsen wirksam vermieden werden können.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe für eine gesteuerte Slaveachse gelöst, indem das eingangs beschriebene Verfahren dadurch weitergebildet wird, dass ein jeweiliger Lageistwert der Leitachse zur Ansteuerung der Slaveachse um einen Lagekorrekturwert vergrößert wird, der proportional zur Geschwin­ digkeit der Leitachse bemessen wird, wobei diese während ei­ ner Datenlaufzeit des Lageistwertes der Leitachse als im we­ sentlichen konstant angenommen wird.
Für eine geregelte Slaveachse wird die Aufgabe gelöst, indem das eingangs beschriebene Verfahren dadurch weitergebildet wird, dass ein jeweiliger Lageistwert der Leitachse zur An­ steuerung der Slaveachse ebenfalls um einen Lagekorrekturwert vergrößert wird, der proportional zur Geschwindigkeit der Leitachse bemessen wird, wobei diese während einer Datenlauf­ zeit des Lageistwertes der Leitachse und einer Verzögerung einer Lageregelung der Slaveachse als im wesentlichen kon­ stant angenommen wird.
Dies erfolgt vorteilhaft so, dass jeweilige Lagekorrekturwer­ te stets so bemessen werden, dass ein Schleppfehler der Sla­ veachse gerade kompensiert wird.
Wenn ein mit der Leitachse in Verbindung stehender Winkelge­ ber Leitachswinkel liefert, so erfolgt dies für eine gesteu­ erte Slaveachse besonders vorteilhaft, indem solche Leitachs­ winkel um jeweilige zur Winkelgeschwindigkeit der Leitachse proportionale, mit der Datenlaufzeit des Lageistwertes der Leitachse gewichtete Korrekturwinkel vergrößert werden, die nach
ϕKorr = ωL.TT
bemessen werden.
Für eine elektrisch geregelte Slaveachse erfolgt dies ent­ sprechend, indem solche Leitachswinkel um jeweilige zur Win­ kelgeschwindigkeit der Leitachse proportionale, mit der Da­ tenlaufzeit des Lageistwertes der Leitachse und der Verzöge­ rung der Lageregelung der Slaveachse gewichtete Korrekturwin­ kel vergrößert werden, die nach

ϕKorr =ωL.(TT + TR)
bemessen werden.
Dabei hat es sich in beiden Fällen als günstig erwiesen, wenn die Winkelgeschwindigkeit der Leitachse durch Differenzieren der Leitachswinkel ermittelt wird.
Das voranstehende Verfahren nach der Erfindung ist besonders vorteilhaft geeignet, wenn die Leitachse und die Slaveachse über ein Bussystem kommunizieren, wobei die Datenlaufzeit die Übertragungszeit der Lageistwerte der Leitachse über den Da­ tenbus darstellt.
Ferner wird die voranstehende Aufgabe der Erfindung durch ei­ ne Steuerung zur Generierung und Korrektur von Sollwerten zur Ansteuerung einer Slaveachse gelöst, die entsprechend einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang einer Leitbewegung ei­ ner übergeordneten Leitachse folgt und die mit einem Mittel zur Erfassung von jeweiligen Lageistwerten der Leitachse aus­ gestattet ist. Dazu umfasst diese ein Mittel zur Erzeugung und Aufschaltung von Lagekorrekturwerten auf jeweilige Lage­ istwerte, wobei die Lagekorrekturwerte derart bestimmbar sind, dass diese proportional zur Geschwindigkeit der Leit­ achse bemessen sind. Die Geschwindigkeit der Leitachse wird dabei während einer Datenlaufzeit des Lageistwertes der Leit­ achse und/oder einer Verzögerung einer Lageregelung der Sla­ veachse als im wesentlichen konstant angenommen.
Eine solche vorteilhafte Steuerung gemäß der vorliegenden Er­ findung zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass jewei­ lige Lagekorrekturwerte stets so bestimmbar sind, dass ein Schleppfehler der Slaveachse gerade kompensierbar ist.
Eine besonders kostengünstige Ausführung einer solchen Steue­ rung setzt als Mittel zur Erfassung von jeweiligen Lageistwerten der Leitachse einen mit dieser in Verbindung stehenden Winkelgeber ein, der Leitachswinkel liefert.
Es hat sich weiter als vorteilhaft herausgestellt, wenn sol­ chermaßen erfasste Leitachswinkel um jeweilige zur Winkelge­ schwindigkeit der Leitachse proportionale, mit der Datenlauf­ zeit des Lageistwertes der Leitachse gewichtete Korrekturwin­ kel vergrößerbar sind, die nach
ϕKorr = ωL.TT
bemessbar sind.
Analog dazu gilt für eine Kompensation von Regelungsverzöge­ rungen, dass erfasste Leitachswinkel um jeweilige zur Winkel­ geschwindigkeit der Leitachse proportionale, mit der Verzöge­ rung der Lageregelung der Slaveachse gewichtete Korrekturwin­ kel vergrößerbar sind, die nach
ϕKorr = ωL.TR
bemessbar sind.
Wenn ein Mittel zum Differenzieren der Leitachswinkel vorge­ sehen ist, so lässt sich die Winkelgeschwindigkeit der Leit­ achse besonders einfach und effektiv ableiten.
Diese Kompensation von Schleppfehlern mit einer Steuerung ge­ mäß der vorliegenden Erfindung eignet sich in besonderem Ma­ ße, wenn ein Bussystem vorgesehen ist, über das die Leitachse und die Slaveachse kommunizieren, wobei dann die Datenlauf­ zeit die Übertragungszeit der Lageistwerte der Leitachse über den Datenbus darstellt.
Weitere Vorteile und Details der Erfindung ergeben sich an­ hand des im folgenden dargestellten vorteilhaften Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit den Figuren. Es zeigen im einzelnen in Prinzipdarstellung:
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Struktur zur Generierung von Slaveachsen-Sollwerten mit erfindungsgemäßer Kompensation von Schleppfehlern der Slaveachse,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen Struktur zur Generierung von Slaveachsen-Sollwerten,
Fig. 3 einen möglichen geometrischen Zusammenhang einer Leitachse und einer Slaveachse am Beispiel einer Kämmmaschine aus der Textilindustrie,
Fig. 4 eine Gegenüberstellung des zeitlichen Verlaufs von Sollwert und Istwert der Slaveachse für den in Fig. 3 dargestellten funktionalen Zusammenhang anhand einer Simulation mit der in Fig. 2 gezeigten her­ kömmlichen Anordnung bei einer Leitachs-Drehzahl von 120 min-1,
Fig. 5 die gleiche Gegenüberstellung wie in Fig. 4 bei ei­ ner Leitachs-Drehzahl von 600 min-1,
Fig. 6 die in Fig. 4 gezeigte Gegenüberstellung bei einer Leitachs-Drehzahl von 120 min-1, jedoch mit der er­ findungsgemäßen Anordnung gemäß Fig. 1 und
Fig. 7 die in Fig. 5 gezeigte Gegenüberstellung bei einer Leitachs-Drehzahl von 600 min-1, jedoch mit der er­ findungsgemäßen Anordnung gemäß Fig. 1.
Der Ansatz der Erfindung besteht im wesentlichen darin, die Slaveachse mit einem Wert anzusteuern, der dieser vortäuscht, dass die Leitachse sich bereits weiter als in Wirklichkeit gedreht hat. Dies kann durch Addition eines Korrekturwinkels ϕKorr auf den gemessenen Winkel ϕL_mess der Leitachse L_A er­ reicht werden. Eine Schwierigkeit besteht darin, das virtuel­ le Weiterdrehen so zu gestalten, dass dadurch ein Schleppfeh­ ler der Slaveachse S_A gerade kompensiert wird.
Bei geringer Leitachs-Drehzahl ωL wirkt sich eine Istwert- Transportlaufzeit TT, z. B. auf einem Datenbus zwischen der Leitachse und der Regelung der Slaveachse, nur geringfügig aus, während die Leitachse bei hoher Drehzahl während der Transportlaufzeit um einen vergleichsweise großen Winkel wei­ terdreht. Der auf diese Art entstehende Fehlwinkel beträgt:
In der Regel kann die Winkelgeschwindigkeit ωL der Leitachse L_A während der Transportzeit TT als näherungsweise konstant angesehen werden. Damit folgt:
ϕTransportfehler = ωL.TT (2)
Die Erfinder haben nun erkannt, dass der Fehlerwinkel, um den der gemessene Leitachswinkel vergrößert werden muss, propor­ tional zur Winkelgeschwindigkeit der Leitachse ist. Da Ähnli­ ches auch für eine Verzögerung TR einer Slaveachsen-Regelung gilt, ergibt sich der gesamte Korrekturwinkel zu
ϕKorr = ωL.(TT + TR) (3)
Bei der der Fig. 1 zugrunde gelegten Maschine ist die Trans­ portzeit TT des Leitachsistwerts ϕL_mess bekannt. Die Verzöge­ rungszeit der Slaveachsen-Lageregelung TR kann in der Regel experimentell bestimmt werden. Die Winkelgeschwindigkeit lässt sich, wie im folgenden dargestellt, durch Differentia­ tion aus dem gemessenen Leitachsistwinkel ϕL_mess gewinnen. Da­ mit sind alle Größen der obigen Gleichung bekannt, so dass der Korrekturwinkel ϕKorr berechnet werden kann. Das nachfol­ gende Blockschaltbild nach Fig. 1 zeigt eine solche Generie­ rung der Slaveachs-Sollwerte mit der erfindungsgemäßen Erwei­ terung zur Kompensation des Schleppfehlers.
Der Aufbau entspricht im wesentlichen dem weiter vorne be­ schriebenen nach Fig. 2, jedoch sind nun weitere Elemente zur Schleppfehlerkompensation aufbauend auf den vorangehend ge­ schilderten Erkenntnissen vorgesehen.
Vor der Ansteuerung der Einheit F zur Beschreibung des funk­ tionalen Zusammenhangs zwischen der Leitachse L_A und der Slaveachse S_A werden auf die gemessenen Lageistwerte ϕL_mess jeweilige Korrekturwinkel nach der Berechnungsvorschrift (3) addiert (+). Dazu wird in einer Recheneinheit DIFF zunächst der jeweilige Lageistwert ϕL_mess differenziert, wodurch man die entsprechende Winkelgeschwindigkeit ωL_mess der Leitachse L_A erhält.
In einer Multiplikationseinheit X wird diese jeweilige Win­ kelgeschwindigkeit mit der Summe aus der Datenlaufzeit TT des Lageistwertes ϕL_mess der Leitachse L_A und der Verzögerung TR der Lageregelung der Slaveachse S_A multipliziert, woraus der korrekte Korrekturwinkel ϕKorr resultiert.
Die Darstellung nach Fig. 3 zeigt nun beispielhaft den prinzi­ piellen Zusammenhang der Bewegungen von Leitachse L_A und Slaveachse S_A als eine mathematischen Funktion ϕS_soll = f(ϕL_mess) bei einer Kämmmaschine aus der Textilindustrie. Da­ zu sind die entsprechenden Lagesollwerte ϕS_soll der Slaveachse über die zugehörigen Lageistwerte ϕL_mess der Leitachse aufge­ tragen. Es resultiert ein polynomialer Verlauf mit mehreren lokalen Maxima und Minima.
In den nächsten Abbildungen gemäß Fig. 4 und Fig. 5 ist der mit dem funktionalen Zusammenhang nach Fig. 3 resultierende simu­ lierte zeitliche Verlauf in Form einer Gegenüberstellung von Slaveachs-Sollwerten ϕS_soll und Slaveachs-Istwerten ϕS_ist über die Zeit t bei zwei konstanten Winkelgeschwindigkeiten ωL für den Fall gezeigt, dass keine Korrektur des gemessenen Leit­ achswinkels durchgeführt wird. Die Fig. 4 zeigt diesen Zusam­ menhang bei einer Leitachs-Drehzahl ωL = 120 min-1, während in Fig. 5 eine Leitachs-Drehzahl ωL = 600 min-1 zugrunde gelegt ist.
Es ist deutlich zu erkennen, dass der Istwert ϕS_ist dem Soll­ wert ϕS_soll bei der höheren Leitachsdrehzahl wesentlich schlechter folgen kann, das heißt, dass der Schleppfehler er­ heblich größer ist.
Zum Vergleich zeigen die Fig. 6 (Leitachs-Drehzahl ωL = 120 min1) und Fig. 7 (Leitachs-Drehzahl ωL = 600 min1) die gleichen Verläufe bei Einsatz der erfindungsgemäßen Erweiterung zur Kompensation des Schleppfehlers. Bei beiden Drehzahlen ist die Übereinstimmung von Slaveachs-Sollwerten ϕS_soll und Sla­ veachs-Istwerten ϕS_ist wesentlich besser als ohne die erfin­ dungsgemäße Erweiterung zur Kompensation des Schleppfehlers. Von besonderer Bedeutung ist die erhebliche Verbesserung bei höheren Drehzahlen, da die Maschinen in diesem Bereich be­ trieben werden, um eine hohe Produktivität zu erreichen.

Claims (14)

1. Verfahren zur Sollwertkorrektur für eine elektrisch ge­ steuerte oder geregelte Slaveachse (S_A), die entsprechend einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang (F) einer Leit­ bewegung einer übergeordneten Leitachse (L_A) folgt, da­ durch gekennzeichnet, dass ein jeweili­ ger Lageistwert (ϕL_mess) der Leitachse (L_A) zur Ansteuerung der Slaveachse (S_L) um einen Lagekorrekturwert (ϕKorr) ver­ größert wird, der proportional zur Geschwindigkeit (ωL) der Leitachse (L_A) bemessen wird, wobei diese (ωL) während einer Datenlaufzeit (TT) des Lageistwertes (ϕL_mess) der Leitachse (L_A) als im wesentlichen konstant angenommen wird.
2. Verfahren zur Sollwertkorrektur für eine elektrisch gere­ gelte Slaveachse (S_A), die entsprechend einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang (F) einer Leitbewegung einer über­ geordneten Leitachse (L_A) folgt, dadurch ge­ kennzeichnet, dass ein jeweiliger Lageistwert (ϕL_mess) der Leitachse (L_A) zur Ansteuerung der Slaveachse (S_L) um einen Lagekorrekturwert (ϕKorr) vergrößert wird, der proportional zur Geschwindigkeit (ωL) der Leitachse (L_A) be­ messen wird, wobei diese (ωL) während einer Datenlaufzeit (TT) des Lageistwertes (ϕL_mess) der Leitachse (L_A) und einer Verzögerung (TR) einer Lageregelung der Slaveachse als im we­ sentlichen konstant angenommen wird.
3. Verfahren zur Sollwertkorrektur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweilige Lagekorrekturwerte (ϕKorr) stets so bemessen werden, dass ein Schleppfehler der Slaveachse (S_A) gerade kompensiert wird.
4. Verfahren zur Sollwertkorrektur für eine elektrisch ge­ steuerte oder geregelte Slaveachse (S_A) nach Anspruch 1 und 3, wobei ein mit der Leitachse in Verbindung stehender Win­ kelgeber (WG) Leitachswinkel (ϕL_mess) liefert, dadurch gekennzeichnet, dass solche Leitachswinkel (ϕL_mess) um jeweilige zur Winkelgeschwindigkeit (ωL) der Leit­ achse (L_A) proportionale, mit der Datenlaufzeit (TT) des La­ geistwertes (ϕL_mess) der Leitachse (L_A) gewichtete Korrektur­ winkel (ϕKorr) vergrößert werden, die nach
ϕKorr = ωL.TT
bemessen werden.
5. Verfahren zur Sollwertkorrektur für eine elektrisch gere­ gelte Slaveachse (S_A) nach Anspruch 2 und 3, wobei ein mit der Leitachse in Verbindung stehender Winkelgeber (WG) Leit­ achswinkel (ϕL_mess) liefert, dadurch gekenn­ zeichnet, dass solche Leitachswinkel (ϕL_mess) um je­ weilige zur Winkelgeschwindigkeit (ωL) der Leitachse (L_A) proportionale, mit der Datenlaufzeit (TT) des Lageistwertes (ϕL_mess) der Leitachse (L_A) und der Verzögerung (TR) der La­ geregelung der Slaveachse gewichtete Korrekturwinkel (ϕKorr) vergrößert werden, die nach
ϕKorr = ωL.(TT + TR)
bemessen werden.
6. Verfahren zur Sollwertkorrektur nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelgeschwindigkeit (ωL) der Leitachse (L_A) durch Dif­ ferenzieren (DIFF) der Leitachswinkel (ϕL_mess) ermittelt wird.
7. Verfahren zur Sollwertkorrektur nach einem der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitachse (L_A) und die Slaveachse (S_L) über ein Bussystem kommunizieren, wobei die Datenlaufzeit (TT) die Ü­ bertragungszeit der Lageistwerte (ϕL_mess) der Leitachse (L_A) über den Datenbus darstellt.
8. Steuerung zur Generierung und Korrektur von Sollwerten (ϕS_soll) zur Ansteuerung einer Slaveachse (S_A), die entspre­ chend einem vorgegebenen funktionalen Zusammenhang (F) einer Leitbewegung einer übergeordneten Leitachse (L_A) folgt, mit einem Mittel (WG) zur Erfassung von jeweiligen Lageistwerten (ϕL_mess) der Leitachse (L_A), dadurch gekenn­ zeichnet, dass diese ein Mittel zur Erzeugung und Aufschaltung von Lagekorrekturwerten (ϕKorr) auf jeweilige La­ geistwerte (ϕL_mess) umfasst, wobei die Lagekorrekturwerte (ϕKorr) derart bestimmbar sind, dass diese proportional zur Geschwindigkeit (ωL) der Leitachse (L_A) bemessen sind, wobei die Geschwindigkeit (AL) der Leitachse (L_A) während einer Datenlaufzeit (TT) des Lageistwertes (ϕL_mess) der Leitachse (L_A) und/oder einer Verzögerung (TR) einer Lageregelung der Slaveachse als im wesentlichen konstant angenommen wird.
9. Steuerung zur Generierung und Korrektur von Sollwerten (ϕS_soll) zur Ansteuerung einer Slaveachse (S_A) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass je­ weilige Lagekorrekturwerte (ϕKorr) stets so bestimmbar sind, dass ein Schleppfehler der Slaveachse (S_A) gerade kompen­ sierbar ist.
10. Steuerung zur Generierung und Korrektur von Sollwerten (ϕS_soll) zur Ansteuerung einer Slaveachse (S_A) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel (WG) zur Erfassung von jeweiligen Lageistwer­ ten (ϕL_mess) der Leitachse (L_A) ein mit dieser in Verbindung stehender Winkelgeber (WG) dient, der Leitachswinkel (ϕL_mess) liefert.
11. Steuerung zur Generierung und Korrektur von Sollwerten (ϕS_soll) zur Ansteuerung einer Slaveachse (S_A) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass er­ fasste Leitachswinkel (ϕL_mess) um jeweilige zur Winkelge­ schwindigkeit (ωL) der Leitachse (L_A) proportionale, mit der Datenlaufzeit (TT) des Lageistwertes (ϕL_mess) der Leitachse (L_A) gewichtete Korrekturwinkel (ϕKorr) vergrößerbar sind, die nach
ϕKorr = ωL.TT
bemessbar sind.
12. Steuerung zur Generierung und Korrektur von Sollwerten (ϕS_soll) zur Ansteuerung einer Slaveachse (S_A) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass erfasste Leitachswinkel (ϕL_mess) um jeweilige zur Winkel­ geschwindigkeit (ωL) der Leitachse (L_A) proportionale, mit der Verzögerung (TR) der Lageregelung der Slaveachse (S_A) gewichtete Korrekturwinkel (ϕKorr) vergrößerbar sind, die nach
(ϕKorr) = ωL.TR
bemessbar sind.
13. Steuerung zur Generierung und Korrektur von Sollwerten (ϕS_soll) zur Ansteuerung einer Slaveachse (S_A) nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, dass ein Mittel zum Differenzieren (DIFF) der Leitachswinkel (ϕL_mess) vorgesehen ist, mit dem die Winkelgeschwindigkeit (ωL) der Leitachse (L_A) ableitbar ist.
14. Steuerung zur Generierung und Korrektur von Sollwerten (ϕS_soll) zur Ansteuerung einer Slaveachse (S_A) nach einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, dass ein Bussystem vorgesehen ist, über das die Leitachse (L_A) und die Slaveachse (S_L) kommu­ nizieren, wobei die Datenlaufzeit (TT) die Übertragungszeit der Lageistwerte (ϕL_mess) der Leitachse (L_A) über den Daten­ bus darstellt.
DE10104795A 2001-02-02 2001-02-02 Drehzahlabhängige Sollwertkorrektur bei elektrisch geregelten Slaveantrieben Expired - Fee Related DE10104795B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10104795A DE10104795B4 (de) 2001-02-02 2001-02-02 Drehzahlabhängige Sollwertkorrektur bei elektrisch geregelten Slaveantrieben
US09/955,317 US6882948B2 (en) 2001-02-02 2001-09-17 Speed-dependent setpoint correction in electrically regulated slave drives

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10104795A DE10104795B4 (de) 2001-02-02 2001-02-02 Drehzahlabhängige Sollwertkorrektur bei elektrisch geregelten Slaveantrieben

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10104795A1 true DE10104795A1 (de) 2002-09-26
DE10104795B4 DE10104795B4 (de) 2007-07-05

Family

ID=7672681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10104795A Expired - Fee Related DE10104795B4 (de) 2001-02-02 2001-02-02 Drehzahlabhängige Sollwertkorrektur bei elektrisch geregelten Slaveantrieben

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6882948B2 (de)
DE (1) DE10104795B4 (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005027435A1 (de) * 2005-06-14 2006-12-28 Siemens Ag Regelverfahren für eine Anzahl von in einem Regeltakt lagegeregelten Folgeachsen
EP1927906A1 (de) 2006-11-28 2008-06-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Lageregelung wenigstens eines Paares von Bewegungsachsen einer Maschine
EP1956453A1 (de) * 2007-02-05 2008-08-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben von Maschinen mit anpassbaren Bewegungsprofilen
DE102012203002A1 (de) * 2012-02-28 2013-08-29 Siemens Aktiengesellschaft Überwachung einer Bahngeschwindigkeit einer Materialbahn
DE102006011412B4 (de) * 2006-03-11 2014-07-10 manroland sheetfed GmbH Druckmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben
US9093933B2 (en) 2013-08-27 2015-07-28 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for monitoring rotational position of an electric machine
WO2016083316A1 (de) * 2014-11-24 2016-06-02 Lenze Automation Gmbh Computerbasiertes entwurfssystem für ein elektrisches antriebssystem
DE102015204858A1 (de) * 2015-03-18 2016-09-22 Koenig & Bauer Ag Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine und Druckmaschine hierzu
DE102016202623A1 (de) 2015-03-18 2016-09-22 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zum Anpassen eines Zylinderaufzugs an eine Bedruckstoffänderung in einer Druckmaschine
DE102016202624A1 (de) 2015-03-18 2016-09-22 Koenig & Bauer Ag Verfahren zum Anpassen mindestens eines Druckbildes und/oder mindestens eines Zylinderaufzugs an eine Bedruckstoffänderung in einer Druckmaschine
DE102005041621B4 (de) * 2004-09-03 2020-07-23 General Motors Corp. Verzögerungskompensation zu Gunsten einer stabilen Stromregelung bei Anwendung eines wahlfreien PWM_Schaltens mit variabler Verzögerung
US11300946B2 (en) 2018-04-26 2022-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Control component and method for determining an adapted master value of a master axis

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050072152A (ko) * 2002-12-02 2005-07-08 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 복수의 광원을 사용한 조사 시스템
CN100352406C (zh) * 2004-08-17 2007-12-05 微创医疗器械(上海)有限公司 组合式可任意方向弯曲的覆膜支架
DE102005012024A1 (de) * 2005-03-16 2006-09-21 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Dezentrale Fehlerreaktion bei Kurvenscheibenachsen

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3304644C2 (de) * 1983-02-10 1991-05-29 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De
DE3638698C2 (de) * 1986-11-13 1996-04-18 Siemens Ag Einrichtung zur Linearbewegung eines Maschinenteils einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine
DE4021330C2 (de) * 1990-07-03 1996-10-24 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Betrieb eines Roboters und eine Vorrichtung dazu
DE4322744C2 (de) * 1993-07-08 1998-08-27 Baumueller Nuernberg Gmbh Elektrisches Antriebssystem und Positionierverfahren zur synchronen Verstellung mehrerer dreh- und/oder verschwenkbarer Funktionsteile in Geräten und Maschinen, Antriebsanordnung mit einem Winkellagegeber und Druckmaschine
DE19727824C1 (de) * 1997-06-30 1998-11-19 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum dezentralen Betrieb bzw. Aufbau einer autarken, winkelgenauen Gleichlaufregelung einzelner Antriebe eines vernetzten Mehrmotorenantriebssystems

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3686956A (en) * 1970-08-10 1972-08-29 Detroit Edison Co Structure for continuous monitoring of shaft vibration magnitude and phase angle
JPS61146482A (ja) * 1984-12-20 1986-07-04 工業技術院長 異構造異自由度バイラテラル・マスタスレイブ・マニピユレ−タの制御装置
EP0309824B1 (de) * 1987-09-28 1991-11-13 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur numerisch gesteuerten Lageregelung elektromotorisch angetriebener Achsen
US4792788A (en) * 1987-11-23 1988-12-20 General Electric Company Position indicating system
DE4420598A1 (de) * 1994-06-13 1995-12-14 Siemens Ag Verfahren zur numerisch gesteuerten Lageregelung gekoppelter Achsen
US5894802A (en) * 1997-11-21 1999-04-20 Heidelberger Druckmaschinen Ag Method and apparatus for establishing an isolated position reference in a printing operation

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3304644C2 (de) * 1983-02-10 1991-05-29 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De
DE3638698C2 (de) * 1986-11-13 1996-04-18 Siemens Ag Einrichtung zur Linearbewegung eines Maschinenteils einer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine
DE4021330C2 (de) * 1990-07-03 1996-10-24 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zum Betrieb eines Roboters und eine Vorrichtung dazu
DE4322744C2 (de) * 1993-07-08 1998-08-27 Baumueller Nuernberg Gmbh Elektrisches Antriebssystem und Positionierverfahren zur synchronen Verstellung mehrerer dreh- und/oder verschwenkbarer Funktionsteile in Geräten und Maschinen, Antriebsanordnung mit einem Winkellagegeber und Druckmaschine
DE19727824C1 (de) * 1997-06-30 1998-11-19 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zum dezentralen Betrieb bzw. Aufbau einer autarken, winkelgenauen Gleichlaufregelung einzelner Antriebe eines vernetzten Mehrmotorenantriebssystems

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Phillip W.: Digitale Antriebe und SEROS interface.In: antriebstechnik 31 (1992) Nr.12, S.30-38 *

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005041621B4 (de) * 2004-09-03 2020-07-23 General Motors Corp. Verzögerungskompensation zu Gunsten einer stabilen Stromregelung bei Anwendung eines wahlfreien PWM_Schaltens mit variabler Verzögerung
DE102005027435B4 (de) * 2005-06-14 2007-04-26 Siemens Ag Regelverfahren für eine Anzahl von in einem Regeltakt lagegeregelten Folgeachsen
US7782004B2 (en) 2005-06-14 2010-08-24 Siemens Aktiengesellschaft Method of adjusting a plurality of successive position-controlled axes in an adjusting stroke
DE102005027435A1 (de) * 2005-06-14 2006-12-28 Siemens Ag Regelverfahren für eine Anzahl von in einem Regeltakt lagegeregelten Folgeachsen
DE102006011412B4 (de) * 2006-03-11 2014-07-10 manroland sheetfed GmbH Druckmaschine und Verfahren zum Betreiben derselben
EP1927906A1 (de) 2006-11-28 2008-06-04 Robert Bosch Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Lageregelung wenigstens eines Paares von Bewegungsachsen einer Maschine
EP1956453A1 (de) * 2007-02-05 2008-08-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben von Maschinen mit anpassbaren Bewegungsprofilen
US9527690B2 (en) 2012-02-28 2016-12-27 Siemens Aktiengesellschaft Monitoring web speed of material web
DE102012203002A1 (de) * 2012-02-28 2013-08-29 Siemens Aktiengesellschaft Überwachung einer Bahngeschwindigkeit einer Materialbahn
WO2013127815A1 (de) 2012-02-28 2013-09-06 Siemens Aktiengesellschaft Überwachung einer bahngeschwindigkeit einer materialbahn
US9093933B2 (en) 2013-08-27 2015-07-28 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for monitoring rotational position of an electric machine
WO2016083316A1 (de) * 2014-11-24 2016-06-02 Lenze Automation Gmbh Computerbasiertes entwurfssystem für ein elektrisches antriebssystem
US11373017B2 (en) 2014-11-24 2022-06-28 Lenze Automation Gmbh Computer-based design system for an electric drive system
DE102016202623A1 (de) 2015-03-18 2016-09-22 Koenig & Bauer Ag Vorrichtung zum Anpassen eines Zylinderaufzugs an eine Bedruckstoffänderung in einer Druckmaschine
DE102016202624A1 (de) 2015-03-18 2016-09-22 Koenig & Bauer Ag Verfahren zum Anpassen mindestens eines Druckbildes und/oder mindestens eines Zylinderaufzugs an eine Bedruckstoffänderung in einer Druckmaschine
DE102015204858A1 (de) * 2015-03-18 2016-09-22 Koenig & Bauer Ag Verfahren zum Betreiben einer Druckmaschine und Druckmaschine hierzu
US11300946B2 (en) 2018-04-26 2022-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Control component and method for determining an adapted master value of a master axis
EP3561621B1 (de) * 2018-04-26 2023-01-04 Siemens Aktiengesellschaft Bestimmen eines angepassten leitwertes einer leitachse

Also Published As

Publication number Publication date
US6882948B2 (en) 2005-04-19
US20020133244A1 (en) 2002-09-19
DE10104795B4 (de) 2007-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10104795A1 (de) Drehzahlabhängige Sollwertkorrektur bei elektrisch geregelten Slaveantrieben
DE102019001948B4 (de) Steuerung und maschinelle Lernvorrichtung
DE112013006820B4 (de) Servo-Regelungsvorrichtung
DE102019104169B4 (de) Quadrantenbasierte reibungskompensation für eine schätzung der reifenlast in lenkungssystemen
EP0754317B1 (de) Einrichtung zur kompensation von nichtlinearitäten an maschinenachsen
DE112019007578B4 (de) Numerische Steuerung, numerisches Steuerverfahren und Maschinenlernvorrichtung
DE3884745T2 (de) Vorrichtung zur steuerung der geschwindigkeit eines servomotors.
DE102009007875B4 (de) Verfahren zum Kompensieren eines Winkelübertragungsfehlers eines Aktuators
DE102017102749A1 (de) Automatische Trajektorienerzeugung zur Ansteuerung eines Antriebssystems
DE19713055A1 (de) Stabilitätsregelungssystem für ein automatisches Regelungssystem
DE10248690B4 (de) Verfahren zur Synchronisation mehrerer elektrischer Antriebseinheiten
DE3635305C2 (de)
DE112017000153T5 (de) Steuerparameter-Einstellvorrichtung
EP0849653A2 (de) Verfahren zur Steuerung eines Koordinatenmessgerätes und Koordinatenmessgerät
DE10041027A1 (de) Verfahren zur Drehzahlregelung eines Motors, und Motor zur Durchführung eines solchen Verfahrens
EP3032429B1 (de) Verfahren und vorrichtung zum einlesen eines seriellen datenstroms
DE10259494B4 (de) Verfahren zum Steuern einer Druckmaschine
DE19500738C1 (de) Regelanordnung und Regelverfahren für einen motorisch betriebenen Gelenkarm
EP3672808B1 (de) Regelung von druckmaschinen mit mehreren hauptantriebsmotoren
DE2052503A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Kompensation eines Fehlers in einem numerischen Steuerungssystem
EP2769274A1 (de) Bestimmen von reibungskomponenten eines antriebssystems
EP0184036B1 (de) Numerische Steuerung für Werkzeugmaschinen
DE3008528A1 (de) Ringlaserkreisel
DE10104712C1 (de) Steuerungsverfahren sowie Regelungsstruktur zur Bewegungsführung, Vorsteuerung und Feininterpolation von Objekten in einem Drehzahlreglertakt, der schneller als der Lagereglertakt ist
DE19915968A1 (de) Anordnung zum Offsetabgleich zweier orthogonaler Sensorsignale

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee