Lineare Bewegung

[raze92]

Ich habe PTP und LIN seperat betrachtet. Für beide Bewegungen erzeuge ich eine Tabelle die die Gelenkstellungen beinhaltet für die zu fahrende Bahn.

Ich übergebe der Gelenksteuerung die Tabelle mit den Gelenkstellungen mit zusätzlich den Geschwindigkeiten jedes Gelenks an jedem Zwischenpunkt. Die Gelenke sollen dann mit der Geschwindigkeit fahren, bis die Soll-Gelenkstellung erreicht wurde. Dann wird die nächste Geschwindigkeit an die Gelenke gesendet usw.
Da kam ich aber jetzt auf den Schluss, dass mit diesem vorgehen eine Bahn schnell abweichen kann und nicht mehr in die Bahn zurück kommt.

Wenn ich jetzt stattdessen eine Interpolation durchführe der Linearen Bahn und mit den 3 Phasen das Geschwindigkeitsprofil der Bahn bestimme und jeden Interpolationspunkt nun über eine synchrone PTP-Steuerung übergebe:
Wie Regel ich die Geschwindigkeit in der PTP-Steuerung des TCP?

[HaWe]

das habe ich doch gerade erklärt: über eine PID-Steuerung.
Ich habe den Eindruck, du hast überhaupt keine praktische Erfahrung, und aus einem rein theoretischen Ansatz heraus wirst du hier nicht weiterkommen, fürchte ich.

Hast du überhaupt jemals praktisch einen Roboterarm programmiert?
Wenn ja, welchen (Hardware) und mit welcher Programmiersprache (Software)?

Wenn du tatsächlich noch keine praktische Erfahrung hast: Kauf dir mal einen Arduino Mega und einen Arduino Braccio Roboterarm, und dann fang einfach mal an.

[raze92]

Deine Antwort hab ich erst danach gelesen

das habe ich doch gerade erklärt: über eine PID-Steuerung.
Ich habe den Eindruck, du hast überhaupt keine praktische Erfahrung, und aus einem rein theoretsichen Ansatz heraus wirst du hier nicht weiterkommen, fürchte ich.

Hast du überhaupt jemals praktisch einen Roboterarm programmiert?
Wenn ja, welchen (Hardware) und mit welcher Programmiersprache (Software)?

Nein hab ich leider noch nicht. Das Projekt ist eine Aufgabe in der Firma wo ich momentan tätig bin, dort soll ich erstmal alles Theoretisch erarbeiten.

[i_make_it]

Wie Regel ich die Geschwindigkeit in der PTP-Steuerung des TCP?

Hatten wir schon mal.
Motorregler für NC-Achsen haben Positionsregler, nachgeschaltete Geschwindigkeitsregler und nachgeschaltete Stromregler.

Dein Positionsregler hat eine Zykluszeit z.B. regelt er alle 1ms.
Dann hast du einen Istzustand (Istposition) und den Sollzustand (Sollposition) der innerhalb der Zykluszeit erreicht werden soll.
Wir haben also eine Zeit (Zykluszeit 1ms) und eine Strecke (sollposition minus Istposition)
Geschwindigkeit ist Weg pro Zeiteinheit.
Sprich dein Positionsregler liefert Dir den Sollwert für Deinen Geschwindigkeitsregler und dein Meßsystem (Tachogenerator, Resolver, Drehgeber) liefert Dir den Istwert.
Der Stromregler sorgt dann dafür das auch das notwendige Drehmoment da ist.

wenn man Oszillationen und Überschwingen und Verrecken unter Last kurz vor dem Ziel vermeiden will:

Um das zu vermeiden.

PID-Steuerung

Ist meiner Meinung Nach eine unglückliche Wortwahl, da es nicht um eine Steuerung (Steuerstrecke ohne Feedback) geht sondern um eine Regelung (Regelkreis mit Soll-Ist vergleich und entsprechnder Nachführung) geht.
Eine Steuerhardware oder eine Steuersoftware die PID Regelung enthält, wird in Marketingsprache allerdings mittlerweile gerne als PID-Steuerung angepriesen.

Interessant wäre jetzt zu erfahren wie Dein Wissensstand bei Steuer- und Regelungstechnik ist.
Ein Fachbuch zum Thema wäre z.B. "Elementare Regelungstechnik".
Ein Buch mit dem man direkt in die Softwareimplementierung von Reglern starten kann, wäre "Praxisbuch Regelungstechnik" (von dem es allerdings anscheinend keine Neuaflage gibt)

[raze92]

Ich habe beschlossen für unsere Anwendung die Gelenkstellungen vorher zu berechnen und nicht zur laufzeit.

Dein Positionsregler hat eine Zykluszeit z.B. regelt er alle 1ms.
Dann hast du einen Istzustand (Istposition) und den Sollzustand (Sollposition) der innerhalb der Zykluszeit erreicht werden soll.
Wir haben also eine Zeit (Zykluszeit 1ms) und eine Strecke (sollposition minus Istposition)
Geschwindigkeit ist Weg pro Zeiteinheit.
Sprich dein Positionsregler liefert Dir den Sollwert für Deinen Geschwindigkeitsregler und dein Meßsystem (Tachogenerator, Resolver, Drehgeber) liefert Dir den Istwert.
Der Stromregler sorgt dann dafür das auch das notwendige Drehmoment da ist.

Wenn ich es dann über die Zykluszeit berechne, dann muss ja gegeben sein, dass die Interpolationspunkte den selben Abstand haben. Gedacht war, dass in der Beschleunigungsphase und Bremsphase die Interpolationsdichte größer ist.
Ich möchte die Regelung Softwaretechnisch lösen. Bestimme ich dann die Zykluszeit bei der Interpolation und übergebe diese zusammen mit den Rücktransformierten Gelenkstellungen? Dann könnte ich die nötige Geschwindigkeit berechnen und Fahren. Und um das Phasenproblem zu lösen übergebe ich 3, bzw 2, Zykluszeiten für die Phasen.

Kenntnisse zu Regelungstechnik sind vorhanden.

[i_make_it]

Wenn ich es dann über die Zykluszeit berechne, dann muss ja gegeben sein, dass die Interpolationspunkte den selben Abstand haben.

Hä?????????????????
Bei gleich großem zeitlichem Delta, (z.B. 1ms) kann der Abstand der Interpolationspunkte gar nicht immer gleich sein.
Bei einer Geschwindigkeit von 0mm/s ist der Abstand z.B. 0mm.
Bei 500mm/s ist der Abstand 0,5mm.
Bei gleicher Zeit ist der Abstand immer Proportional zur Geschwindigkeit.

Sorry wenn ich bei anscheinend so grundlegenden Verständnissproblemen der physikalischen Zusammenhänge, den Kenntniss Stand (oder besser den Verständniss Stand) zur Regelungstechnik als nicht besonders hoch einschätze.

Ich kann Deinen Wissensstand halt nur anhand dessen einschätzen was ich hier von Dir lese. Und das wirkt halt grade nicht so.

Ich denke am besten wäre wenn Du erst einmal anhand des Vorlesungsscripts das Du gepostet hast Deine Eingangsfragestellung betrachtest und Dann noch mal neu formulierts wo du ein Verständnissproblem hast.

[raze92]

Ach jaaa .

Sorry wenn ich bei anscheinend so grundlegenden Verständnissproblemen der physikalischen Zusammenhänge, den Kenntniss Stand (oder besser den Verständniss Stand) zur Regelungstechnik als nicht besonders hoch einschätze.

Ich kann Deinen Wissensstand halt nur anhand dessen einschätzen was ich hier von Dir lese. Und das wirkt halt grade nicht so.

Kein problem. Brauche auch langsam eine Pause von der Theorie.

Dann so:
Ich lege eine Zykluszeit fest. Anhand dieser setze ich die Interpolationspunkte. Ja das hatten wir schon.

Ich bedanke mich vielmals für die Mühe, mir die ganzen Fragen zu beantworten.

[i_make_it]

Wenn Du Dich mit der ganzen Theorie grade anfängst im Kreis zu drehen und vor lauter Bäumen keinen Wald mehr siehst, dann gehe hin und bastel Dir Zur Not aus Pappe ein kleines Model mit Winkelskalen und als Hilfsmittel mal ein Lineal oder ein Stück von einer Pringlesdose (oder was anderes) dann kannst Du ganz praktisch Graden und Kreisinterpolation und deren Auswirkungen auf die Gelenkstellungen durchspielen und ggf. auch mit konkreten Zahlenwerten durcharbeiten.

Es hilft oft simplifizierte, praktische Versuche zu machen um ein Verständniss zu entwickeln oder sich aus einer selbst gegrabenen gedanklichen Grube wieder zu befreien.

Bei so einem Modellarm kann man auch mit etwas Schnur und einem Pappstück das man festklemmt, schnell Anschläge für die Gelenk Start- und Endstellungen herstellen und sich dann einfach mal ansehen, wie sich die PTP-Bewegung von der Bahnbewegung, für die selben gegebenen Start- und Endpositionen unterscheidet.

[raze92]

Oder man macht das mit einem Zollstock.