ServoLab pružný pohon

Tohle je statická kopie kapitoly pro vyhledávače. Interaktivní verze má animované obrázky, kontrolní otázky a tlačítka, která příklad načtou do kalkulačky.

Celý pohon dohromady

Teď to jde poskládat. Postup, který dává smysl v tomhle pořadí a ne v jiném:

#KrokOdkud čísla
1zjisti JL v nejhorší poloze a JM rotoruDynaLab, katalog motoru
2vezmi tuhost převodu při provozním momentukatalog, GearLab
3spočítej ωa, ωr a skok zesíleníkapitoly 3 a 5
4porovnej ωr s požadovanou šířkou pásmaodstup 10× pohodlný, 3× práce, 2× nejde
5zkontroluj proudovou smyčku a zpožděníkapitola 7 — často je viník tady
6teprve pak filtr nebo zpětná vazba od zrychleníkapitoly 8–10

Dopředná vazba: co model umí udělat bez smyčky

Všechno výše bylo o tom, kam až smí zpětná vazba. Jenže velkou část práce nemusí dělat vůbec. DynaLab umí spočítat moment, který pohyb stojí, dopředu — a ten se dá poslat do pohonu rovnou, bez čekání na odchylku. Regulátor pak dorovnává jen to, co model netrefil, a nemusí být agresivní.

U pružné osy to má ještě jednu výhodu: dopředná vazba nepůsobí přes zpětnou vazbu, takže se jí netýká ani rezonance, ani mez stability. Zvýšit šířku pásma smyčky je drahé; poslat dopředu správný moment je zadarmo, pokud model existuje. A ten model existuje — je to sousední labka.

A ještě jedna věc, kterou umí jen dopředná vazba: nekmitat. Když se žádaná hodnota tvaruje tak, aby neobsahovala energii na rezonanční frekvenci (hladký profil místo lichoběžníku, nebo tvarování vstupu), rezonance se prostě nevybudí. To je rozhraní mezi touhle labkou a TrajLabem — a je to nejlevnější lék ze všech, protože nestojí ani hardware, ani fázi.

Dopředná vazba neopraví špatný model. Když je setrvačnost v modelu o 30 % vedle, je o 30 % vedle i moment, který se posílá dopředu — a rozdíl musí dorovnat smyčka, která je právě ta pomalá. Proto se u strojů, kde na tom záleží, parametry identifikují, ne odhadují.

Vzorce v této kapitole

ω_r/BW — odstup rezonance od šířky pásma
ω_r / ω_BW ≥ 3 … 10 [—] praxe