Back to top

Feedback – die richtige Wahl macht den Unterschied – Teil I

24 Apr 2015
Bob White

Dies ist der erste Beitrag in unserer Reihe über Feedback. Heute soll es um die Frage gehen: Was ist Feedback überhaupt? Wir reden nicht von dem nervtötenden Geräusch, das man auf einem Konzert hören kann, wenn der Sänger dem Lautsprecher zu nahe kommt, sondern vom Feedback bei Servomotoren.

ZielDas Feedbacksystem ist ein entscheidendes Element jedes Servosystems. Genauer gesagt: Erst das Feedbacksystem macht ein System zum Servosystem. Beginnen wir mit einem ganz einfachen Beispiel: Ich habe Pfeil und Bogen, ich habe eine 30 Meter entfernte Zielscheibe, und ich habe meine Brille zu Hause liegen lassen. Also sehe ich zwar in einiger Entfernung ein großes rundes Ding, aber ich habe Schwierigkeiten, die Ringe auf der Zielscheibe zu erkennen. Meine Rückmeldung ist im Moment nicht besonders präzise, sodass ich wahrscheinlich nicht ins Schwarze treffen werde. Ich entdecke meine Brille in der Tasche, setzte sie auf – und schon kann ich das Ziel viel besser sehen. Jetzt habe ich zumindest bessere Chancen, die Zielscheibe zu treffen. Diese werden freilich noch durch andere Faktoren (Umweltbedingungen, Bauweise des Pfeils usw.) beeinflusst – aber Sie sehen schon, worauf ich hinaus will!

Grundsätzlich kann ein Servosystem nicht genauer arbeiten als das Feedbacksystem, mit dem es gesteuert wird. Geschwindigkeits- und Positionsfehler können darüber hinaus auch durch die nicht völlig perfekten Mechanismen ins System gelangen, mit denen die Motorleistung auf die Last übertragen wird. Auch Umweltfaktoren wie elektrisches Rauschen oder Temperaturschwankungen können zu Positionierungsfehlern führen. Manchmal sind diese Fehler akzeptabel; häufiger jedoch sind sie es nicht. Immerhin stellen Servomotoren in der Regel eine wichtige Investition für eine Präzisionsmaschine dar und gelten als das zuverlässigste und präziseste aller Positioniersysteme.

Der beste Ort für die Positionierung des Feedbacksystems ist die Last, an der die kontrollierte Bewegung benötigt wird. Auf diese Weise können Fehler durch nicht ganz perfekte Übertragungen ausgeschlossen werden. Denken Sie daran, dass bürstenlose Motoren ein Positionsfeedback für die Kommutierung benötigen, die sich auf derselben Welle wie das rotierende Gegenstück befinden muss, um beste Leistung zu bringen (siehe Bild).

Wenn Ihre einzige Quelle ein am Motor angebrachtes Feedbacksystem ist, müssen Sie die zyklischen und kumulativen Fehler im Zusammenhang mit der Übertragung und dem Feedback berücksichtigen, um zu bestimmen, ob ein Fehler akzeptabel ist. Wenn diese Fehler nicht innerhalb akzeptabler Grenzen liegen, müssen Sie möglicherweise nur ein weiteres Feedbacksystem an der Last hinzufügen. In diesem Zusammenhang bringen Direktantrieb-Servomotoren einen angenehmen Vorteil mit sich: Sie sind direkt an die Last gekoppelt, wodurch die Probleme mit Konformität und Spiel entfallen. Schon aus diesem Grund sind Direktantriebslösungen vor allem für solche Anwendungen hervorragend geeignet, die eine präzise Bewegungssteuerung und hohe Bandbreite benötigen.

AKM-Ausschnitt
Die meisten Hersteller von Servomotoren integrieren
das Feedbackelement direkt in das Motorgehäuse.

Wir haben also festgestellt, dass die Feedback von großer Bedeutung ist und auch die Position eine wichtige Rolle spielt – und was nun? In unserem nächsten Beitrag werden wir uns mit den Feedbackstypen vertraut machen: mit dem absoluten und dem inkrementellen Feedback. Wir werden Hall-Effekt-Geräte, Resolver, Geber, Sinus-Geber, Lineargeber und andere Feedbacksysteme betrachten, die üblicherweise in der Präzision-Antriebstechnik verwendet werden.

Über den Autor

Bob White

Bob White - Author
Bob arbeitet seit über 30 Jahren in einer Vielzahl von Positionen, einschließlich Applications Engineering, Product Marketing, Industry Marketing, Territory Management, Systems Engineering, Training und jetzt Digital Marketing bei Kollmorgen. Über ihn wurde nicht nur in etlichen Magazinen berichtet, er ist auch Mitgründer einer berühmten College Football Tradition: der Sousaphon Line Dance zu dem Song "Hokie Pokie". Er wurde in den vergangenen 30 Jahren bei jedem Virginia Tech Football-Spiel durchgeführt! 

Blog Taxonomy Helper

Allgemein
Applikationen
Business
Embedded Motion
Engineering
Fahrerlose Transportfahrzeuge (FTF)
Fieldbus
Food Regulations
Geschichte
Installationshinweise
Interconnectivity
Luftfahrt und Verteidigung
Medical
Oil and Gas
Packaging
Robotics
Technologie
Universitätspartnerschaften