20 septiembre 2009

Sobre los algoritmos de control adaptativo y sus aplicaciones

Los algoritmos de control adaptativo están en continuo avance en el estado del arte de las transmisiones servo digitales. Los nuevos productos están usando características innovadoras como autoajuste en tiempo real y placas electrónicas en motores que extienden el rendimiento del ajuste adaptativo en variadores servo.
El variador MR-J3 de Mitsubishi Electric usa una combinación de respuesta de frecuencia de 900 Hz y resolución de decodificador de 18 bit para implementar autoajuste en tiempo real robusto. Más allá del ajuste adaptativo, el variador ofrece características de ajuste de servo que simplifican la eliminación de las vibraciones y resonancias de las máquinas.
Una función de control, Vibration Suppression Tuning, automáticamente determina los parámetros de supresión de la vibración y hace factible alcanzar respuestas más altas para las máquinas de rigidez más baja. El amplificador tiene bloques de modelos de carga que simulan una estructura de máquina, y describe la relación estructural entre el motor y la carga. La sección de ajuste luego estima la frecuencia de la vibración de la carga de la posición de la señal de posición del decodificador y calcula los parámetros estructurales y la ganancia de realimentación optimizada.
La serie MR-J3 está disponible en tres versiones: Los dispositivos del tipo MR-J3-A son apropiados para sistemas de operación con un control convencional y han sido diseñados para la regulación de revoluciones, de momento de giro y de regulación de posición. La serie MR-J3-B ha sido desarrollada especialmente para secuencias de movimientos complejas de varios ejes y ha sido optimizada para su empleo en grupos de automatización. Hay disponible adicionalmente un servoamplificador con una unidad de posicionamiento integrada (MR-J3-T).
La conexión a los sistemas Motion-Control y controles de posicionamiento de Mitsubishi Electric se lleva a cabo mediante plug and play a través de la rápida SSCNET III óptica con un tiempo de ciclo de sólo 0,44 milisegundos. La serie MR-J3 está disponible con un rango de potencia desde 50 vatios hasta 7 kilovatios y se amplía paulatinamente con dispositivos de potencia mayor.
Estas tecnologías se caracterizan por sus capacidades de ajuste adaptativo en el variador en tiempo real, con las que se consigue el autoajuste del sistema. Un algoritmo de filtro adaptativo proporciona software para tratar con las resonancias de las máquinas que pueden resolverse difícilmente usando arquitecturas tradicionales.
Un algoritmo de compensación de perturbaciones robusto es efectivo para un eje donde la inercia de carga es mayor que la inercia del motor, esto ocurre por ejemplo en las prensas de impresión. La sincronización del motor que tiene una inercia mayor se acopla mal con los motores más pequeños del sistema lo cual es a menudo un problema. El algoritmo en este caso controla las bajas frecuencias en las máquinas y acopla las ganancias que a menudo se requieren para los motores de tamaño más pequeños, y de esta forma los tres motores pueden sincronizarse de forma efectiva.
Con un variador Siemens S110 y S120, los algoritmos de ajuste adaptativo ofrecen un rendimiento mejorado. También la interface DRIVE-CLiQ entre el variador SINAMICS S110 y el motor no sólo suministra retroalimentación del motor al variador (incluyendo temperatura) sino también ifnromación de la placa electrónica.
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