Modifiziertes ruckbegrenztes Trapez
a) ruckbegrenztes Trapez
Das allgemein bekannte, ruckbegrenzte Trapez wir häufig verwendet und liefert in vielen Anwendungen brauchbare Ergebnisse. Folgendes Bild zeigt die Geschwindigkeit und den Weg über der Zeit:
ruckbegrenztes Trapez
Die Ableitungen zeigen, dass es sich um ein ruckbegrenztes Profil handelt:
ruckbegrenztes Trapez
Die Darstellung der Beschleunigung über der Geschwindigkeit verrät, in welchem Maß der nutzbare Bereich des Servomotors (M-n-Kennlinie) ausgeschöpft wird:
ruckbegrenztes Trapez
b) modifiziertes ruckbegrenztes Trapez
Das modifizierte ruckbegrenzte Trapez (durchgezogene Linie) eilt dem - allgemein bekannten - ruckbegrenzten Trapez (gestrichelte Linie) etwas voraus:
modifiziertes ruckbegrenztes Trapez
Dadurch bleibt mehr Zeit für die Einschwing-Vorgänge.
Die Voraus-Eilung wird durch eine quadratische Funktion in der Beschleunigung erreicht:
modifiziertes ruckbegrenztes Trapez
Sowohl Strom- als auch Drehzahlregler tun sich wesentlich leichter, das modifizierte Trapez anzuregeln, weil beide Sollwert-Kurven bereits einem aperiodischen Einschwingen ähneln.
HINWEIS: Bitte beachten Sie, dass das modifizierte Trapez in der Zieleinfahrt ruckfrei ist!
Hier noch die Darstellung der Beschleunigung über der Geschwindigkeit:
modifiziertes ruckbegrenztes Trapez
Den QUELL-CODE (VBA) für die Trajektorie "modifiziertes ruckbegrenztes Trapez" und "ruckbegrenztes Trapez" finden Sie in der Datei "DRIVE-CONFIGURATOR" ab Version V11.2
Es stehen 2 Varianten zur Verfügung.
Variante I unterteilt die Beschleunigung und die Bremsung in jeweils 3 gleichlange Abschnitte ein:
modifiziertes ruckbegrenztes Trapez I
Die Variante II teilt die Beschleunigung und die Bremsung in 5 Abschnitte ein. Wobei im ersten 1/5 die Strom-Anregelung erfolgt, 2/5 der Strom konstant ist und in den letzten 2/5 der Strom abgeregelt wird. Damit vergrößert sich der Verschliff während der Zieleinfahrt deutlich und die Voreilung steigt:
modifiziertes ruckbegrenztes Trapez II
Welche Ergebnise die Varianten hinsichtlich der Anregung von Schwingungen liefern, kann im Simulator 1-Massen-System ab Version 2.0 und Simulator 2-Massen-System getestet werden.
03.09.2017 Roland Fetzner