歐姆龍演示模型預(yù)測(cè)控制與學(xué)習(xí)控制 PLC預(yù)測(cè)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)誤差先行校正
“歐姆龍?jiān)凇跋到y(tǒng)控制展2015”(2015年12月2~4日,東京有明國(guó)際會(huì)展中心)上,參考展出了利用PLC(可編程控制器)“NX/NJ系列”模擬機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn),以高于以往的精度和速度來(lái)控制生產(chǎn)設(shè)備的演示。因?yàn)樯a(chǎn)設(shè)備安裝的伺服馬達(dá)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)存在個(gè)體差,對(duì)指示做出響應(yīng)的時(shí)間存在延遲,所以設(shè)備并不會(huì)嚴(yán)格按照PLC指示的時(shí)間和位置動(dòng)作。如果生產(chǎn)的產(chǎn)品對(duì)于精度的要求高,而且必須高速生產(chǎn),指示與實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)之間就會(huì)出現(xiàn)明顯的誤差,為此,歐姆龍為PLC配備了校正誤差的功能。
校正的一個(gè)方法是模型預(yù)測(cè)控制。在PLC上先設(shè)置生產(chǎn)設(shè)備的各驅(qū)動(dòng)軸執(zhí)行指示情況的模型。根據(jù)模型,PLC可以預(yù)測(cè)出設(shè)備稍后的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。如果預(yù)測(cè)到運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)偏離預(yù)期位置,或是晚于預(yù)期時(shí)刻,就會(huì)通過(guò)調(diào)整指令,使運(yùn)轉(zhuǎn)符合預(yù)期。用戶在改進(jìn)指令方法時(shí),還可以利用PLC檢驗(yàn)方法是否有效。
另一個(gè)方法是學(xué)習(xí)控制。根據(jù)下達(dá)指示時(shí)各驅(qū)動(dòng)軸的執(zhí)行情況調(diào)整指令。這種方法不在PLC內(nèi)制作模型。本次演示的學(xué)習(xí)方法比較簡(jiǎn)單,只是根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)果中出現(xiàn)的偏差增減指令值,除此之外,也可以嵌入先進(jìn)的學(xué)習(xí)算法。
另外,歐姆龍還參考展出了高精度同步各驅(qū)動(dòng)軸的演示。演示內(nèi)容是使轉(zhuǎn)動(dòng)圓板上的1點(diǎn),與在水平面內(nèi)沿兩軸移動(dòng)的指針的位置保持一致,借此同步3個(gè)驅(qū)動(dòng)軸(圖)。通過(guò)預(yù)判每個(gè)軸響應(yīng)的延遲情況,提前向延遲的軸發(fā)送指令,使動(dòng)作保持一致。用戶有望通過(guò)NX/NJ系列的部件程序(功能塊)利用這項(xiàng)控制功能。該公司表示:“伺服馬達(dá)等多臺(tái)同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備在實(shí)際工作的時(shí)候,大都會(huì)出現(xiàn)偏差。為此而感到煩惱的用戶,肯定能理解演示的意義”(歐姆龍)。
NX/NJ系列的處理器與個(gè)人電腦一樣,由美國(guó)英特爾公司制造(“酷睿i7”等),可以完成與個(gè)人電腦相同的計(jì)算,因此也可以實(shí)現(xiàn)模型預(yù)測(cè)控制等。歐姆龍還參考展出了正在開(kāi)發(fā)的“Sysmac IPC(Industrial PC)”,該設(shè)備通過(guò)分配處理器內(nèi)核用來(lái)運(yùn)行Windows,能夠同時(shí)執(zhí)行控制與Windows數(shù)據(jù)處理。將爭(zhēng)取在2016年春季以后上市。