Frage:
Servo-Inverter i700: Welche Quantisierung, Auflösung, Genauigkeit ist beim Betireb mit Hiperface SinCos-Absolutwertgebern oder SinCos-Encodern zu erreichen?
Antwort:
Bei Hiperface SinCos-Absolutwertgebern sind hinsichtlich der Quantisierung und der erreichbaren Auflösung zwei Fälle zu unterscheiden:
- Initialisierung:
Per Hiperface-Kommunikation wird der Absolutwert aus dem Geber ausgelesen und im Antriebsregler als Startwert für die Bildung der Ist-Position übernommen.
- Betrieb:
Anschließend wird die Ist-Position über die Auswertung der SinCos-Spuren fortgeschrieben. Positions-Änderungen werden zyklisch aus den SinCos-Spuren ermittelt und zur Ist-Position aufintegriert.
Für die Auswertung der SinCos-Spuren werden zunächst die Nulldurchgänge der SinCos-Signale erfasst (Vierfach-Auswertung).
Es ergibt sich eine Basis-Quantisierung, die von der Periodenzahl des Gebers abhängig ist.
Ergänzend erfolgt die Auswertung der Amplituden der SinCos-Signale, um weitere Zwischenwerte zu bilden (Fein-Interpolation).
Die Quantisierung wird durch die Fein-Interpolation noch einmal um Faktor 128 (7 Bit) erhöht.
Beim Betrieb am Servo-Inverter i700 können abhängig vom Gebertyp folgende Quantisierungs-Werte (Basis-Quantisierung + Fein-Interpolation) erreicht werden:
SRS 50 / SRM 50 (Periodenzahl: 1024 Perioden):
Hiperface: Quantisierung: ~ 0,66` (tatsächlich darstellbare Auflösung: 32768 inc/rev (15 Bit)
SinCos-Spuren: Quantisierung: ~ 0,16` (tatsächlich darstellbare Auflösung: 131072 inc/rev (17 Bit)
SRS 36 / SRM 36 (Periodenzahl: 128 Perioden):
Hiperface: Quantisierung: ~ 5,3` (tatsächlich darstellbare Auflösung: 4096 inc/rev (12 Bit)
SinCos-Spuren: Quantisierung: ~ 1,4` (tatsächlich darstellbare Auflösung: 16384 inc/rev (14 Bit)
SEK / SEL 37 (Periodenzahl: 16 Perioden):
Hiperface: Quantisierung: ~ 42` (tatsächlich darstellbare Auflösung: 256 inc/rev (8 Bit)
SinCos-Spuren: Quantisierung: ~ 10,5` (tatsächlich darstellbare Auflösung: 2048 inc/rev (11 Bit)
Quantisierung:
Maß für die Stufung, bzw. die kleinste, noch unterscheidbare Änderung eines Signales.
Auflösung:
Darstellungsformat eines Inkrement-Zahlenwertes.
Z.B. ist die Positions-Auflösung das Darstellungsformat für die Ist-Position: Anzahl Inkremente pro Umdrehung [inc/rev].
Im Antriebsregler ist die Positions-Auflösung per Default auf 65536 inc/rev (16 Bit) eingestellt. Bei Bedarf kann sie auf höhere Werte eingestellt werden.
Damit eine höhere Positions-Auflösung auch tatsächlich sinnvoll genutzt werden kann, muss das Rückführsystem eine entsprechend feine Quantisierung ermöglichen, s.o..
Positionier-Genauigkeit:
Die Positionier-Genauigkeit gibt an, wie exakt eine Position angefahren werden kann. Sie ist von verschiedenen Einflussfaktoren abhängig.
Für die Praxis kann die Quantisierung zur überschlägigen Abschätzung herangezogen werden:
Positionier-Genauigkeit = 1,5 x Quantisierung
