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Thema: Positionsberechnung

  1. #1
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    Moinsen,

    kämpfe gerade ein wenig mit Rampenberechnungen rum.

    Habe ein Antrieb der ein bestimmtes Positionsziel anfährt. Auf dem Weg dorthin muss ich an bestimmten Punkten ein Ventil schalten.

    Das Ventil hat eine Schaltzeit von 75ms ... das heisst bei z.B. konstant 1m/s 75mm vor dem Schaltpunkt muss ich das Ventil ansteuern.

    Problem ist nun, wenn mein Antrieb in der Brems/Beschleunigungsrampe ist kann ich das natürlich vergessen. Rechne mir hier gerade nen Wolf. Hat jemand ne Idee oder nen passenden Baustein, wo man die Restzeit bis zum Ziel rausbekommt ?

    Grüße
    Zitieren Zitieren Positionsberechnung  

  2. #2
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    Hallo,

    das sollte doch nicht so schwer sein. Wird der Antrieb mit einer konstanten Beschleunigung gebremst bzw. beschleunigt?

    Viele Grüße

  3. #3
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    das habe ich mir auch gedacht ...

    ja ist konstant ...

    Zitat Zitat von RateFuchs Beitrag anzeigen
    Hallo,

    das sollte doch nicht so schwer sein. Wird der Antrieb mit einer konstanten Beschleunigung gebremst bzw. beschleunigt?

    Viele Grüße

  4. #4
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    Ok.

    Verstehe ich das richtig(fiktive Werte):

    - Antrieb beschleunigt mit 2 m/s2
    - Antrieb fährt mit 1 m/s
    - Antrieb bremst mit -2 m/s2

    -Ventilöffnungszeit sind 75 ms

    -Und die Strecke die zurückgelegt werden soll sind 5 m am Ende dieser Strecke muss das Ventil offen sein.

    mit den Formeln:

    v = v0 + a*t
    s = s0 + v*t

    kann man nun alle Werte berechnen. Aus deinem Text vernehme ich du möchtest wissen, wann (an welcher Position) du das Ventil ansteuern musst?

    Ich brauche als erstes die Geschwindigkeit, welche der Antrieb 75 ms bevor er stehen bleibt noch hat.

    also:

    tBrems = (v-v0)/a = (0-1m/s)/-2m/s2 = 0,5s
    also brauch ich die Geschwindigkeit des Antriebs nach 0,5s-0,075s =0,425s Bremsen
    v= v0 + a*t = 1m/s + -2m/s2 * 0,425s = 0,15 m/s so da wir konstante Beschleunigung haben, haben wir für die 75 ms eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 0,15m/s / 2 = 0,075 m/s

    so jetzt wird die strecke berechnet, welche der Antrieb zurücklegt

    s = v*t = 0,075m/s * 0,075s = 5,625 mm

    ich hoffe das ist so richtig.

    Bin neu in diesem Forum. Gibt es irgendwo einen Formeleditor?

    Grüße
    Geändert von RateFuchs (30.03.2016 um 11:02 Uhr)

  5. #5
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    Zitat Zitat von stricky Beitrag anzeigen

    Habe ein Antrieb der ein bestimmtes Positionsziel anfährt. Auf dem Weg dorthin muss ich an bestimmten Punkten ein Ventil schalten.
    An welchen Punkten?

    Gibt es Angaben über die Beschleunigung bzw. Verzögerung?

  6. #6
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    Zitat Zitat von RateFuchs Beitrag anzeigen
    Ich brauche als erstes die Geschwindigkeit, welche der Antrieb 75 ms bevor er stehen bleibt noch hat.

    also:

    tBrems = (v-v0)/a = (0-1m/s)/-2m/s2 = 0,5s
    also brauch ich die Geschwindigkeit des Antriebs nach 0,5s-0,075s =0,425s Bremsen
    v= v0 + a*t = 1m/s + -2m/s2 * 0,425s = 0,15 m/s so da wir konstante Beschleunigung haben, haben wir für die 75 ms eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 0,15m/s / 2 = 0,075 m/s

    so jetzt wird die strecke berechnet, welche der Antrieb zurücklegt

    s = v*t = 0,075m/s * 0,075s = 5,625 mm

    ich hoffe das ist so richtig.
    Du hast hier ausgerechnet an welcher Position das Ventil angesteuert werden muss, damit es offen ist wenn der Antrieb in der Endposition ist.
    Der TS hat aber scheinbar mehrere Punkte wo das passieren muss.

  7. #7
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    Da hast du recht.
    Aber er hatte Probleme damit das während der Bremsung bzw Beschleunigung zu berechnen und da habe ich ihm einen Lösungsvorschlag gegeben und haben den Endpunkt gewählt, da ich keine weiteren Informationen habe.

  8. #8
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    Zitat Zitat von borromeus Beitrag anzeigen
    An welchen Punkten?

    Gibt es Angaben über die Beschleunigung bzw. Verzögerung?
    die Ziele sind variabel und können nun mal mitten in der rampe liegen ... das problem ist das die achse mit 2m/s fährt und die beschleuning ca 9m/s² ist

    die task habe ich schon auf 1ms ... das Messer ( ventil ) soll halt nach Wunsch millimeter genau eintauchen ... ist konstruktiv eigentlich schon garnicht realisierbar

    wenn das ventil ne toleranz von 10ms hat sind das schon 20mm

    habe echt noch keine lösung

    also die achse ist ein sew servo der an einem movidrive b hängt ... der geber geht zusätzlich auf ne el5021 ... sonst ging es ganricht, da der sew einfach zu langsam die positionen übertragen hat

  9. #9
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    Kollege RateFuchs hat das ja eh schön aufgemalt.
    Prinzipiell ist die Frage: hast Du Probleme bei der Berechnung, die ist ja, wie oben erkennbar nicht allzu schwer oder bei der Programmierung selbst?

    Bei 2m/s ist mm-genau nicht möglich da es hier dann um 500µs Zeitscheiben geht.
    Das kann Deine SPS vermutlich nicht erreichen und das Ventil schon gar nicht konstant reproduzieren.
    -> Aufbau ist falsch.

  10. #10
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    Zitat Zitat von stricky Beitrag anzeigen
    die Ziele sind variabel und können nun mal mitten in der rampe liegen ... das problem ist das die achse mit 2m/s fährt und die beschleuning ca 9m/s² ist

    die task habe ich schon auf 1ms ... das Messer ( ventil ) soll halt nach Wunsch millimeter genau eintauchen ... ist konstruktiv eigentlich schon garnicht realisierbar

    wenn das ventil ne toleranz von 10ms hat sind das schon 20mm

    habe echt noch keine lösung

    also die achse ist ein sew servo der an einem movidrive b hängt ... der geber geht zusätzlich auf ne el5021 ... sonst ging es ganricht, da der sew einfach zu langsam die positionen übertragen hat
    Du willst das Unmögliche wenn das Ventil eine Toleranz von 10ms hat.

    Ansonsten gilt das von RateFuchs gesagte. Während einer Beschleunigung gelten die Gleichungen für konstante Beschleunigungen. Nur wenn das Ventil kurz nach der Rampe erreicht wird, wird es etwas problematischer. Dann musst du ermitteln welche Zeit für den Rest der Rampe benötigt wird, um dann die Zeit für V=const zu berechnen. Dieser Spezialfall kann allgemein verwendet werden, weil Teil2 auf der Rampe gleich 0 ist und Teil 1 ist 0, wenn die Rampe verlassen wurde.

    Da aber dein Ventil nicht die geforderte Toleranz einhält, würde ich mir das noch einmal überlegen.

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