Điều khiển đồng bộ linh hoạt FANUC: bắt kịp tốc độ và căn pha là hai điều kiện khác nhau

Tỷ số tốc độ hai trục đã ổn định không có nghĩa quan hệ vị trí góc đã đúng. Khi bắt đầu đồng bộ, trục phụ thuộc cần tăng tốc; góc bị thiếu trong giai đoạn đó không tự được bù lại chỉ nhờ giữ cùng tốc độ sau này.

Tăng giảm tốc lúc khởi động và quan hệ pha giải quyết điều gì

Sổ tay mô tả FANUC 0i-F Plus B-64692EN/01, §1.55.1–1.55.2, trang 66–67 (bản sao công khai của sổ tay nhà sản xuất) giới thiệu đồng bộ linh hoạt và chức năng đồng bộ pha tự động của nó. Chức năng sau áp dụng tăng giảm tốc khi bắt đầu hoặc hủy đồng bộ, cho phép chuyển trạng thái khi trục chủ vẫn chuyển động và có thể thiết lập quan hệ pha theo gốc tọa độ máy. “Trục chủ” ở đây là trục dẫn trong đồng bộ, không nhất thiết là trục chính cắt.

Không thể suy ra có chức năng pha tự động chỉ vì đồng bộ linh hoạt cơ bản khả dụng. Phiên bản này còn quy định trong chạy tự động, khối tiếp theo chờ quá trình tăng giảm tốc khi bắt đầu hoặc hủy hoàn tất. Không được tự mở rộng câu đó thành “chờ mọi sai lệch pha biến mất”.

Ví dụ tự xây dựng: cùng tốc độ nhưng vẫn lệch pha 12°

Chỉ xét mô hình trục quay lý tưởng tỷ lệ 1∶1; cả hai ở 0° tại t=0. Trục chủ giữ 60°/s, trục phụ thuộc tăng tuyến tính từ 0 lên 60°/s trong 0.4 s rồi cũng giữ 60°/s. Dốc tuyến tính này là mô hình phân tích tự đặt, không phải đường cong tăng giảm tốc thực của FANUC.

Thời điểm	Vị trí góc trục chủ	Vị trí góc trục phụ thuộc	Chênh lệch vị trí
0.4 s	60×0.4=24°	½×60×0.4=12°	12°
1.0 s	60°	12+60×0.6=48°	Vẫn là 12°

Từ 0.4 s, tốc độ hai trục hoàn toàn bằng nhau nhưng chênh lệch ngừng thay đổi, chứ không tự giảm. Chênh lệch vị trí bằng diện tích giữa hai đường tốc độ trước đó; cùng tốc độ chỉ khiến diện tích này ngừng tăng.

Hiệu chỉnh pha cần thay đổi chuyển động tương đối

Muốn xóa chênh lệch 12° trong mô hình, phải tạo thêm dịch chuyển tương đối ở một giai đoạn nào đó, chẳng hạn để trục phụ thuộc đi thêm tương đối 12°. Cách thực hiện và tốc độ, gia tốc cho phép thuộc chiến lược điều khiển thực tế. Ví dụ không chỉ định phương pháp bù và không coi việc chạy đuổi thủ công là giải pháp.

Vì vậy, chẩn đoán phải xem riêng tỷ số tốc độ đã được thiết lập hay chưa và quan hệ vị trí có đạt mong muốn hay không. Hai số đo tốc độ bằng nhau ở một thời điểm chỉ hỗ trợ điều thứ nhất. Chỉ nhìn sai lệch pha cũng không phân biệt được đó là tích lũy lúc khởi động, lệch chuẩn hay sai lệch đồng bộ đang thay đổi.

Giữ đúng giới hạn tương thích của phiên bản

Trang 67 của nhà sản xuất nêu chức năng đồng bộ pha tự động này không có hiệu lực trong điều khiển biên dạng AI I, II. Giới hạn chỉ được nêu theo phiên bản trích dẫn, không áp chung cho mọi hệ thống cũ và mới. Bài viết phân tích cơ chế và thời gian lý tưởng, không có thử máy đồng bộ trục. Xem thêm điều khiển đồng bộ tại chuyên mục OPTION.