Adaptation de la loi de mouvement aux systèmes de positionnement à dynamique élevée

Toward an adaptation of the movement law for high-speed positioning systems

Laboratoire d'Électrotechnique et d'Électronique de Puissance de Lille (L2EP), Équipe commande-activité CEMODYNE (http://cemodyne.lille.ensam.fr), ENSAM, 8 avenue Louis XIV, 59046 Lille Cedex, France

Auteur de correspondance : richard.bearee@lille.ensam.fr

Reçu : 15 Mars 2007
Accepté : 6 Juillet 2007

Résumé

L'augmentation des performances des machines de positionnement passe par l'augmentation des accélérations et donc des sollicitations transmises à la structure de la machine. Ces contraintes sont susceptibles d'engendrer des déformations et des vibrations dégradant le suivi de profil ainsi que le positionnement final. Les commandes numériques avancées disposent de différentes formes de loi de mouvement (à jerk limité, polynomiale...) qui ont un effet notable sur le compromis entre la durée du mouvement effectif et la précision attendue. L'objectif de cet article vise à démystifier cet effet en proposant une analyse comparative de l'influence de différents types de lois de mouvement sur les vibrations, ainsi que sur la durée du mouvement d'un axe soumis à un mode de déformation prépondérant.

Abstract

The increase in performances for industrial positioning systems implies the increase in accelerations demands and thus the increase in the stresses transmitted to the mechanical components. These stresses can generate deformations and vibrations degrading the tracking accuracy as well as the positioning accuracy. Modern numerical controllers offer different movement laws (limited jerk, polynomial...), which have a notable effect on the compromise between the effective movement time and the expected accuracy. This paper aims at understanding this effect by proposing a comparative analysis of the influence of various movement laws on the vibrations and on the movement time of an axis submitted to a predominating vibratory mode.