Time-Based Method for the Combined Identification of Velocity-Loop Parameters

Today, a cascaded system of position loop, velocity loop and current loop is standard in industrial motion controllers. The exact knowledge of significant parameters in the loops is the basis for the tuning of the servo controllers. A new method to support the commissioning has been developed. It enables the user to identify the moment of inertia as well as the time constant of the closed current loop simultaneously. The method is based on the auto relay feedback experiment by åström and Hägglund. The model parameters are automatically adjusted according to the time behaviour of the controlled system. For this purpose, the auto relay feedback experiment is combined with the technique of gradual pole compensation. In comparison to other existing methods, this approach has the advantage that a parametric model for the open velocity loop is derived directly. We współczesnych przemysłowych układach sterowania ruchem standardowo wykorzystuje się kaskadowe systemy z pętlą sterowania położeniem, prędkością i pętlą prądową. Dokładna znajomość istotnych parametrów pętli jest podstawą dla optymalizacji działania serworegulatorów. Autorzy opracowali nową metodę wspomagającą pozyskiwanie tych danych. Umożliwia ona jednoczesną identyfikację momentu bezwładności i stałej czasu w zamkniętej pętli prądowej. Metoda jest oparta na eksperymencie åströma and Hägglunda z automatycznym przekaźnikowym sprzężeniem zwrotnym. Parametry modelu są dobierane automatycznie, biorąc pod uwagę właściwości sterowanego systemu w dziedzinie czasu. Wykorzystano w tym celu eksperyment z automatycznym przekaźnikowym sprzężeniem zwrotnym w połączeniu z techniką stopniowej kompensacji biegunów. W porównaniu do innych istniejących metod, zaletą takiego podejścia jest możliwość bezpośredniego wyznaczenia modelu parametrycznego dla otwartej pętli sterowania prędkością.