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FEBBRAIO2014
stema siaper le attivitàutente (figura1).
Èquindi necessariopoter stimare apriori
quantounadeterminata configurazione
degli assi incida sulle risorsedel sistema
attraversouna valutazionedell’influenza che
tale configurazioneha sulleperformancedi
CPUebusdi campo. La valutazione viene
effettuata tramiteun test di laboratorio che
mira aottenereun andamentodel compor-
tamentodel sistema (figura2) all’aumentare
del numerodi assi reali e virtuali configurati.
Il test consiste inun insiemedi routine che
analizzano il sistema al variaredel numerodi
assi configurati, al cresceredella complessità
delle cammee condinamiche semprepiù
spinte. Lapossibilitàdi stimare il consumo
delle risorsedi un sistema a
frontedi unadeterminata confi-
gurazionedegli assi èutilenella
praticaper varimotivi. Il primo
che viene inmenteè la scelta
del controllore: c’è lanecessità
di realizzareunamacchina con
unelevatonumerodi assi eun’e-
levatadinamica
→
i controllori
chegià inquesta fasemostrano
di non riuscire a soddisfare le
specifichenon vengonopresi
in considerazione. Analogo
ragionamento valeper il busdi
campo: si devegestireuna retedimolti dispo-
sitivi con tempistichemolto stringenti
→
sarà
necessario che il busdi campo sia all’altezza
dei requisiti in termini di determinismoe tempi
di reazione.Oppure si immagini unamacchina
automatica chepresentanumerosimoduli
opzionali, che vengonodi volta in volta aggiunti
per soddisfare leesigenzedell’enduser: in
questo caso il livellodi personalizzazione ri-
chiedeunaflessibilitànon solodel softwaredi
macchina,ma anchedell’hardwareutilizzato
per il controlloe l’attuazionedelle automazioni.
Ènecessarioquindi averedelmargine sulle
risorsemesse adisposizionedal sistemae
tarare controlloreebusdi campo sulla confi-
gurazionedimacchina completa, ovveroquella
cheprevede l’architetturapiùdispendiosa in
termini di risorse. Ingeneraleè chiaro che
migliorare l’efficienzadi unamacchina significa
dimensionarebene le sueparti. Inparticolare
gli azionamenti e tutta la catena cinematica
sono fondamentali per quel che riguarda il con-
sumoenergetico. L’altra facciadellamedaglia
è rappresentatadall’efficienzadell’intelligenza.
Poiché l’intelligenzahaun costoèneces-
sarioottimizzarla. Per questo le valutazioni
hardware in termini di impatto sul controllore
e sul busdi campo rivestonoun ruolonon
secondarioper chi vuole realizzare
macchineefficienti e intelligenti.
Performancehardware
dinamiche
L’ultimo aspetto cheprendiamo in
considerazione riguarda leperfor-
mancedelmotion control relative
alleprestazioni dinamiche, legate,
inquesto caso specifico, all’errore
di inseguimento su certe traiettorie
e all’erroredei sincronismi, cioè
errori dovuti a ritardi oposizio-
namenti relativi errati quandogli
assi devonooperare in camma
elettronicaoppure con funzionalitàdi gearing.
Per poter analizzare leprestazioni dinamiche
relative all’erroredi inseguimento rispetto a
traiettoriepredefiniteè importantedefinire
unbenchmarkmeccanicodi riferimento.
Nel nostro caso il benchmarkmeccanicodi
riferimento (figura3) consiste inun carico col-
legatopermezzodi ungiunto a soffietto (ac-
coppiamento rigido) all’alberodelmotoredella
piattaforma con laquale si voglionoeseguire i
test. Il caricoè costituitodaun albero condotto
al cui estremoèfissatoun volano. L’albero
condottoèmontato suun cuscinetto a sfere
(fannopartedella strutturaportante) edè in
gradodi ruotare attorno al proprio asse. Per te-
stare lo stesso sistemameccanico sudiverse
piattaforme al finedi analizzare inmaniera ac-
curata il comportamentodel sistemadimotion
control (e inparticolaredell’azionamento) è
necessarionon soltantodisporredelmodello
Fig. 3 -Benchmarkmeccanicodi riferimento
Fig.2 -Trenddicomportamentodeisistemidiautomazioneall’aumentaredelnumerodiassi
