Automatisatie van object toevoer in vrije val met behulp van etherCAT

Abstract

Qcify ontwikkelt machines om de kwaliteit van noten te garanderen. Een van deze machines is een batchcontrolesysteem waarvan de actuator herzien wordt. De actuator is verantwoordelijk voor de afzonderlijke toevoer van noten aan een observator die observaties opslaat in een buffer. EtherCAT wordt gebruikt om communicatie tussen de controller en de actuator mogelijk te maken in real-time. Vanwege de beperkte grootte van de buffer en de afzonderlijke toevoer van noten wordt de toevoersnelheid vertraagd tot de snelheid waarmee observaties verwerkt worden. Het stuursignaal kan niet constant zijn vanwege de variabele aard van de toevoersnelheid die onder andere veroorzaakt wordt door de inconsistente afstand tussen noten. Om het stuursignaal te corrigeren wordt een proportionele, integrerende en differentiërende regelaar geïmplementeerd die de verwerkingssnelheid volgt. Ondanks dat deze regelaar de toevoersnelheid de gewenste snelheid behaalt zal er vertraging optreden in dit proces. Dit resulteert potentieel in een overvolle buffer of systeemvertragingen. Deze effecten ontstaan door onvoldoende feedback over de bufferstatus. Om deze effecten te elimineren wordt de regelaar bijgesteld zodat ook de marge van de buffer gemaximaliseerd wordt. Dit resulteert in een regelaar die een balans tussen de gewenste snelheid en de gewenste buffermarge vindt. Ruis blijft invloedrijk in de regelaar. Doordat het foutsignaal uit verschillende signalen samengesteld is, zijn kostoptimalisatiealgoritmes een alternatief voor de toegepaste regelaar.