Guide Motion Control du GIMELEC - Ministère de l'Éducation ...

6- Le dimensionnement
6-1- La stratégie de commande
chine. Pour stabiliser le positionnement, le variateur cherchera à corriger
l’erreur due aux oscillations et fournira alors un couple beaucoup plus important
que nécessaire entraînant une surchauffe des composants qui
pourrait amener l’utilisateur à diminuer la cadence de la machine pour ne
pas dépasser les limites thermiques du moteur.
■■ces à-coups peuvent en outre endommager la mécanique, accélérer
l’usure des paliers et du réducteur, et donc réduire la durée de vie de la
machine.
Déplacement contrôlé : fonctionnement à
accélération limitée
Pour toutes ces raisons, il est donc nécessaire de contrôler les paramètres
de commande et notamment l’accélération. En général il existe deux versions
basiques de profils de déplacement pour un positionnement à accélération
limitée :
■■un profil de vitesse triangulaire si la valeur maximale de vitesse n’est pas
atteinte ou seulement ponctuellement au milieu du déplacement.
■■un profil de vitesse trapézoïdal si la vitesse atteint une valeur maximale
pendant un certain temps.
Profil de vitesse triangulaire(Figure 111)
Cette commande permet de fixer la valeur d’accélération.
Figure 111 Profil de vitesse triangulaire
En revanche pour un déplacement équivalent en distance et en temps, la
vitesse maximale est deux fois supérieure à la vitesse maximale de la commande
« tout ou rien ».
Les variations d’accélération, appelées « Jerk » sont cependant infinies
(l’accélération n’étant pas continue). Ces variations peuvent être pénalisantes
aussi bien pour la mécanique que pour le process même de la machine.
Profil de vitesse trapézoïdal(Figure 112)
Cette loi permet de fixer une valeur maximale d’accélération et de vitesse.
Prenons le même exemple que la loi de commande « tout ou rien » : déplacement
de [1m] avec une vitesse maximale fixée à [1m/s]. Dans cet exemple
l’accélération et la décélération sont limitées à une valeur constante
pendant 250ms chacune.
À vitesse maximale équivalente [1m/s], la limitation de l’accélération entraîne
un allongement du temps de déplacement. L’accélération est contenue
contrairement à la commande « tout ou rien », et la vitesse est limitée
contrairement au profil « triangle ». Le temps de déplacement est d’autant
plus long que la valeur maximale d’accélération est réduite.
Figure 112 Profil de vitesse trapézoîdal
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