Bezduvodne zasekavani CNC v pravem uhlu [Re: rezani hliniku laserem]

[Marek Peca]

Dovolim si citovat mimo puvodni poradi, mozna to bude jasnejsi.

> Supersofistikovanymi regulatormi sa zoberaju teoretici na univerzitach, lebo 
> je to velmi vdacny problem, ktoreho riesenie nevyzaduje ziadne financne 
> naklady okrem pocitaca a Matlabu, ale je trochu odtrhnuty od reality.

** Mluvis mi naprosto z duse. Pod tohle bych se podepsal a myslim si to uz 
dlouho a davno.

Teorie rizeni je na tom s rozdilem, ci lepe receno vzdalenosti 
teorie--praxe uplne jinak, nez treba telekomunikace. Vedatori se ukajeji 
na nesmyslech, nebo mozna smyslech, ale momentalne naprosto 
neaplikovatelnych. O 99% vyzkumu v teto oblasti povazuji za ulet.
Je to takova radobyaplikovana matematika, ktera ovsem aplikovana nebyla a 
rikaji ji tak sami autori jen proto, ze to zkratka zadna cista matematika 
neni...

(Cimz ovsem nechci hlasat hazeni flinty do zita, urcite *je* spousta 
metod, ktere si zadaji teor. dovyvoj a jsou hned aplikovatelne, popr. 
je zadouci jejich prenos z teorie do praxe -- napr. adaptivni rizeni se 
smerovym zapominanim, abych rekl neco konkretniho.)

> myslim ze problem tejto konverzacie je ze mas vynikajuce znalosti 
> matematickych modelov idealnych regulatorov

Bohuzel ne :-(

> (ano, daju sa navrhnut parametre bez prekmitov, pre velky dynamicky 
> rozsah, optimalizovane neviem co), ale funguje to len v Matlabe.

S timhle prozmenu nesouhlasim. Prikladem regulatoru, ktery ma cast vyse 
uvedenych parametru, je treba ten ve spinanych zdrojich. Dale, na 
aperiodicke regulaci neni opravdu nic zahadneho, neni to zadne super 
vyzkumne tema, je to padesat let praktikovana vec.

/* Mel jsem tu vyhodu, ze zakladni kurz rizeni nas ucil praktik, co to 
vetsinu zivota delal v prumyslu -- od lab. vah pres tovarny po elektrarny 
-- bohuzel jsem se to od nej moc nenaucil, ale aspon jsem se naucil 
trochu heuristiky jak odlisit virtualni pavedu "skvele to chodi v matlabu" 
od "asi na tom neco bude" ;-) */

To, ze vynikajici *praktici* rizeni (cimz myslim opravdove chlapiky, co 
ridi v prumyslu, a ne teoretiky, ukajejici se na simulacich v Matlabu), 
tusim Astroem a spol., pri turne po provozech a firmach zjistili, ze 
naprosta vetsina PIDu je naladena uplne spatne, neznamena, ze se nekde 
nepotkala prilis sofistikovana teorie s praxi, ale ze i pomerne jednoduche 
metody casto nebyvaji vhodne pouzite.

> K realnej implementacii na velkom stroji si sa zatial nedostal (ten 
> robot sa nepocita)

Zatim ne. Reguloval jsem, co si pamatuju: FLL k radiu, zdroj, par serv 
mimo CNC, par astromontazi, termostat, vrtulnik (estimacni cast 
autopilota). Pokusne jsem si hral s kompenzaci nelinearity krokacu 
ovladanim (bez zpetne vazby), bylo to nesmirne poucne a vlastne to byl 
jeden z cinitelu, proc jsem se vydal na obor rizeni. A docela to ma i 
vztah k probiranemu tematu, ale nemam dostatecne grafomanskou, abych to 
blize popsal.

Zkusenost se stotunovou, vaklajici a klepajici se CNC nemam.

> a som si isty ze by si niektore veci potom videl trochu inak (nemyslim 
> to nijak zle, ani rypavo).

Dam vedet, doziju-li se toho pokusu. Zel je to zatim asi tak na 
stopadesate pricce zebriku priorit, coz me veru mrzi.

> Nelinearne riadenie je v kazdom druhom clanku z univerzit. Urcite je 
> dobre sa takymito vecami zaoberat, mozno sa to niekde bude dat vyuzit. 
> Ale urcite vies ze ultra optimalizovane a sofistikovane regulatory nie 
> su vhodne na pracu s nahodnymi systemami.

Tomuto prilis nerozumim, nazor na to nemam. Asi je potiz v mnohoznacnosti 
"nahodny", ale nemyslim, ze je nutne to hloubeji rozebirat.

> V beznom priemysle sa vo velkej vacsine pripadov pouziva nieco na baze 
> PID.

Coz je nekdy OK, nekdy velka skoda. Viz pripad, jak zmrvili misi ACES, 
jeden z mych 2 lonskych casomernych clanku, s nimiz jsem zde opruzoval ;-)
Nicmene, to nejsou motory, ale atom. hodiny. V motorech v prumyslu zrejme 
prevazuji kaskadni regulatory, aspon nas ucitel-praktik a nezavisle na nem 
strojari to tvrdili. Urcite je to hodne suboptimalni, ale ma to nektere 
dobre vlastnosti. (Jasne, spada to do mnoziny "na bazi PID". Vetsinou.)

> Ked sa potom s teoreticky rozpracovanym problemom dostanes do realneho sveta 
> zistis ze na popis dynamiky skutocneho stoja tieto modely nestacia. Uz len 
> ked chces dosiahnut stotinove tolerancie pri takmer neobmedzenom mnozstve 
> roznych pociatocnych podmienok tak tie algoritmy nebudu konvergovat s 
> pozadovanou maximalou chybou (napr. ako sa co hybalo, dokonca v 3D, ake su 
> zotrvacne hmoty v troch rozmeroch, ake su trenia a nedokonalosti, znova v 
> troch rozmeroch).

K tomuto zjisteni netreba tunovych stroju, k tomu staci si hrat s 
libovolnym skutecnym modelem, ktery obsahuje "nelinearity svinskeho typu" 
(nespojitost, hystereze). To, z me zkusenosti, jsou predevsim motory. 
Velmi, velmi ale zalezi na konkretnich pomerech tech setrvacnych hmot a 
parametru treni. Mel jsem nejaky maly Maxon a v nem tyto jevy stezi nekdy 
ovlivnily vysledek -- choval se jak v simulatoru. Naproti tomu vetsina 
jinych motoru na to treni dojela, kdyz jsem se snazil presnost regulace 
dotlacit na samou mez presnosti mereni polohy.

Urcite bude mimo motory plno jinych systemu, vykazujicich tyto svinske 
nelinearity.

Naproti tomu je dost systemu, ktere maji nelinearity skoro zadne, ci 
prijemne -- treba slozene z hladkych fci sin, cos (typicky: 3D 
kinematika). Sem patri ruzne obvody, termostaty. Ty se mi narozdil od 
motoru ridily ci estimovaly velmi prijemne, ba rekl bych, ze srovnatelne s 
teor. modelem. Zbytkova regulacni odchylka v ustalenem stavu nezridka 
e_RMS<LSB dlouhodobe.


ZdraviM.