Друк

[Гість]

Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
24 Листопада 2024, 17:35:38

1 година 1 день 1 тиждень 1 місяць Назавжди

Увійти

[Новини]

•    Новини
•      Астрономія
•      Астрозаходи
•    Життя клуба
•      Новини
•      Проекти
•      Заходи
•      Звіти про спостереження
•      Документи
•    Статті
•      Обладнання та телескопи
•      Спостереження
•      Астрофотографія
•      Астрософт
•      Астрономія в Україні
•      Астрономи шуткують
•      Інше
•     
•      Файловий архів

Наш канал

Наші сайти

Астро-сайти

Програми

Наш канал

Наші сайти

Астро-сайти

Програми

[IUnknown*]

Теперь хочу изложить свои комментарии.
1. Далеко не всякий шаговик станет удовлетворительно работать в микрошаге 1/64. Это не моя собственная идея - люди говорили, что, например, ДШИ-200 плохо отрабатывает микрошаги.
Из буржуйских источников знаю, что разработчики используют процедуру калибровки двигателя: соединяют его вал с валом прецизионного енкодера, и получают зависимость фактического положения вала (ротора) от предвычисленного. Графики весьма нелинейны... Это и понятно: разработчики двигателя расчитывают на полношаговый режим, соответственно выясняются и допуски на детали ротора.
Вывод : если взять первый попавшийся движок, к примеру, 200 полных шагов на оборот, то один его полный шаг приблизительно равен 360°/200. При этом 1/64 полного шага очень приблизительно равна 360°/200/64. Стало быть, расчитывать привод на базе шаговика, работающего в микрошаге, нужно очень внимательно и осторожно! Да и стоимость такого привода будет высокой.

2. Я с большой осторожностью отношусь к заявлениям о том, что "удалось разогнать шаговик до 10000 шаг/сек". Недавно один участник этого форума попытался убедить меня в том, что ему удалось разогнать шаговик до 50000 шаг/сек.  Он подал на драйвер 50кГц, и вал движка быстро завращался  Не знаю, может быть, он сам искренне верил в это свое утверждение... Но элементарный подсчет показал, что этот человек ошибался в простейших вещах...
Мне лично удавалось разогнать ДШИ-200-1 без нагрузки до ~4000 шаг/сек - это при том, что использовался chopper drive, с оптимальным для ДШИ напряжением и током обмотки. При этом я ввел в схему обратную связь: на валу закрепил магнитик, рядом расположил датчик Холла, и замерял временные промежутки между сигналами с датчика. Было очень соблазнительно определять (на самом деле, высчитывать) скорость вращения вала из частоты управляющих импульсов, но это - ошибочное решение! Потому что введение в схему обратной связи подтвердило идею о том, что при высоких скоростях ротор "проскальзывает". Еще бывает, что очередной фронт управляющего импульса поступает в драйвер во время off-time-части цикла, и драйвер попросту игнорирует его.
Вывод : люди, не верьте всему на слово! Вводите в свои схемы обратную связь по положению, иначе рискуете заблуждаться.

3. То, что ШИМ имеет разрядность 10 бит, вовсе не означает, что этим ШИМом можно генерировать напряжения или токи с точностью 1/1024. Хотя разработчики контроллеров и стараются повысить точность, не все им подвластно. Многое зависит от того, что с этим сигналом ШИМа дальше делать - преобразовывать его в аналоговое напряжение, или использовать длительность on-time для прямого управления силовыми ключами. И в том, и в другом случае зависимость тока в обмотке от скважности ШИМа будет нелинейна! Результаты моделирования это подтверждают, еще сильнее это подтверждают результаты измерений.

[Mef_poter]

Спасибо уважаемому IUnknown за публикацию моих доводов!
Теперь приведу свои соображения.

Как я уже указывал, предлагается СПОСОБ разгона/торможения. И
реализация данного способа при помощи микроконтроллера ВОЗМОЖНА!
Другое дело, как команды МК будут увязаны с реальным железом.
Скажу сразу, чтобы не возникало вопросов. Если обратить внимание на
плечи и одежду моей аватары, можно сделать вывод, где я работаю .
Далее, я указал, что в разработке, заказчик затребовал пиковую скорость
вращения двигателя - 50 об/сек. Что и было реализовано, да и работает
уже лет 5 без нареканий (о деталях, понятное дело, не пытайте). Правда
от данного способа пришлось отказаться в пользу первого предложенного
варианта с трапецивидной формой разгона/торможения из-за отсутствия
на тот момент специализированных драйверов для микрошага.
Редукция составляла около 500. Вес нагрузки порядка 12-15 кг.

Теперь по пунктам. В целом я согласен и поддерживаю, с некоторыми
замечаниями:

1. ЛЮБОЙ ШД поддержит 64 и более микрошага с приемлемой точностью.
Другое дело, ценой какой крови? Теперь о точности. Не вызовет
возражений факт того, что полный оборот двигателя имеет 100% точность.
Для нашего случая (редукция 705) имеем разрешение один оборот ШД на
30,6'+/-0(точность редуктора не учитываем). Точность геометрии обычного
ШД составляет 5-7% на шаг, что в переводе на 200 шагов и редуктор х705
составит разрешение в 9,2"+/-0,5"(при позиционировании ошибка 0,5").
Ошибка от шага к шагу не накапливается, т.е. это абсолютная ошибка.
Теперь о микрошаге (МШ). Согласен, если ШД не оптимизирован для МШ, то
точность МШ можно повысить только калибровкой. Здесь прецизионный энкодер
с колоссальным разрешением (и ценой) необходим только если мы имеем дело
с не менее прецизионным редуктором и не менее прецизионным магнитным полем
Земли .
Во время разработки указанного девайса передо мной (вернее перед отделом,
который занимался разработкой "железа") встала именно такая задача. Решена
она была следующим способом (лет пять назад я его публиковал):
- Используем лазерную "указку" с переделанной головкой (точное сверление
  и химполировка). Она присобачивается на вал ШД перпендикулярно ему. На
  известном расстоянии укрепляется "мишень" - шкала с нанесенными по
  определенному закону рисками.
- Нулевое положение. Совмещаем лазерный луч с нулевой отметкой. Фиксируем ШД.
- Делаем МШ. Если отметка не совпала с лучем - даем МК команду изменить
  параметры ШИМ до их совмещения. Параметр сохраняем.
- Повторяем до окончания шкалы.
- Поворачиваем ШД до совмещения с нулевой отметкой шкалы.
- Повторяем до окончания полного шага (64 мш). Получаем 64 значения.
- Приближаем шкалу для калибровки полных шагов. Получаем 200 значений.
Все!!! Теперь при МШ пользуемся 64 значениями, на границе полного шага вносим
соответствующую поправку (если есть возможность определить нулевое положение).
Чем дальше расстояние, тем выше точность способа!

Хотя, справедливости ради, надо сказать, что представленные паспортизированные
ШД имели точность шага в 1-1,5% (серые номерные ШД размерами немного больше
дисководных) и калибровка не производилась.

2. Информация по разгону до 25000 ш/сек была сопровождена картинкой осциллографа.
Из-за индуктивного характера обмоток ШД на высоких скоростях работает как фильтр
и меандр превращается в синусоиду - ШД превращается в 2-фазный синхронный движок.
В 50000 без охлаждения и выверенной системы запитки движка НЕ ВЕРЮ. Движок должен
для разгона стартовать в т.н. "зоне старта", затем пройти плавный разгон, и миновать резонанс.
Как я уже сказал, созданный девайс при тестировании разгонялся до 15000 ш/с.
Без "проскальзывания" и перегрева.Не забывайте, что ШД работает не сам по себе,
а в связке с редуктором и нагрузкой, т.е. система является ИНЕРЦИОННОЙ. Измерять
скорость и параметры ШД без нагрузки не имеет смысла, так как из теории ШД известно об
изменении положения мертвых зон при изменении параметров трения системы и нагрузки.
Теперь об определении скорости. Скорость определялась с эквивалентом нагрузки и
имитацией окружающей среды. На вал ШД при отладке надевалось колесо от мыши с
соответсвующей оптопарой и при помощи частотомера определялась скорость вращения
вала. Точность хода на рабочей скорости определялась при помощи подключения
цифрового осциллографа с памятью и последующего анализа. Сам я это не делал, но
готовил соответствующую документацию (правда я его назвал "оптодатчиком пониженной
точности"). На финальном этапе калибровки скорости "мышинные кишки" были заменены на
энкодер от РЛС "Наяда" имеющей точность 1024, что с квадратурной модуляцией составило
4096 отсчетов. В бытовых условиях можно "мышинный энкодер" подключить ко входу
звуковой карты, что при 44кГц оцифровке дас возможность записи и анализа сигнала
до 22 000 импульсов в секунду, что при 70 дырках в колесике даст 314 об/сек.
Вводить обратную связь, согласен, надо. Хотя бы для реализации функции PEC, хотя
это будет полезно, как я показал выше, для повышения точности хода ШД.

3. Согласен - 10-разрядный ШИМ не даст 1024 точных отсчетов. Это зависит от стабиль-
ности кварца, от температуры, от напряжения питания и т.д. Более того, если синусоиду
разбить на 1024 значения, то многие значения будут дробными, что при целых значениях
загрузки генератора ШИМ даст хорошую ошибку (от 3 до 50%). Открою Вам секрет, -
в нашей разработке запитка обмоток велась не по системе SIN/COS. Одна из обмоток была
запитана не как при МШ, а как в режиме шага (но с увеличением тока до 141%, в момент,
когда включена только одна обмотка). Ток в другой изменялся по закону ТАНГЕНСА!!!
Тонкостей не помню (надо вспоминать математику), но работа ШД была эффективнее.
Теперь о том, почему используем 64 МШ. При расчете таблицы управления для 64 МШ, но
при 10-разрядном ШИМе мы получим на одну ступень таблицы 16 возможных значений ШИМ.
Таким образом имеем налицо повышение точности отработки заданного значения.
Тонкостей реализации драйвера обсуждать не берусь, так как работали над ним другие
люди, хотя знаю, что собиралась она на "рассыпухе". Для А3959 время Toff 24мкс, хотя
его можно уменьшить, увеличив частоту встроенного генератора, время блокировки
6/Fosc - 1,5мкс. В сумме 25,5мкс или порядка 39кГц. Учитывая задержку включения, Fmax 30-35кГц.

Чтобы снять возможные вопросы по возможности применения ШД предлагаю ознакомиться
со спецификацией монтировки EQ-6 SkyScan PRO, которую я собираюсь приобретать. А по
поводу матчасти я предлагаю обратиться к уважаемому Diskus-у. Пускай он вскроет одну
из монтировок и опубликует марки ШД, МК и драйвера движков.

С Уважением,
Mef_poter.

[Boboshkin_Pavel]

Профессионализм Mef_poter не вызывает сомнений, но в этом месте содержится ошибка, которую пока не исправили:

4096х  -> 33,5  об/с -> 1,14 град/с
8192х  -> 67,0  об/с -> 2,28 град/с
12627х -> 103,2 об/с -> 3,5  град/с
15278х -> 125,0 об/с -> 6,94 град/с

Возьмем, например, третью строку, которая, якобы имеет место для монтировки EQ5.
Очевидно, что мотор в этой монтировке не крутиться со скоростью 103,2 об/с.
Делаем проверку: если максимальная скорость поворота телескопа 3,5 град/с , то максимальная скорость вращения ШД равна 3,5*705=2467,5 град/с.
Переводим град/с в шаг/с :  2467,5/1,8=1370,83 шаг/с.
Окончательно, скорость ШД равна 1370,83/200=6,854 об/с, что уже похоже на правду.

[Boboshkin_Pavel]

... введение в схему обратной связи подтвердило идею о том, что при высоких скоростях ротор "проскальзывает".

Не знаю, считается ли скорость работы ШД в матричном принтере высокой, но энкодеров там не было. Был только датчик начального положения строки.

Еще бывает, что очередной фронт управляющего импульса поступает в драйвер во время off-time-части цикла, и драйвер попросту игнорирует его.

Нельзя ли в этом месте подробнее? С примером.

[Mef_poter]

Спасибо за замечание, Вы конечно правы - че-то я не то поделил.

Фигассе!!! Исправляюсь:

4096х  -> 33,5  об/с -> 17,1 град/с
8192х  -> 67,0  об/с -> 34,2 град/с
12627х -> 103,2 об/с -> 52,63  град/с
15278х -> 125,0 об/с -> 67,75 град/с (360 град за 5,3 сек)

Да тут дело вертолетом пахнет, надо будет треногу не втрамбовывать, а бетонировать!!!

Для А3959 Toff 24мкс время спада тока в обмотке, после ее выключения.
Время блокировки 6/Fosc = 1,5мкс - время от подачи управляющего сигнала, необходимое для окончания переходных процессов,
Задержка включения - 0,5 мкс (просто задержка фронта на логике)

В течении цикла Toff и Tблокировки управляющий вход блокируется и входной сигнал не обрабатывается.
Здержки дают в сумме 26мкс, что соответствует 39кГц (ужесточим до 30-35кГц). Все сигналы, с  большей частотой будут искажены, если очередной сигнал попадет на блокированные циклы .

[Грин]

Вот здесь люди за привод по 100 баксов отдают:http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,18290.120.html
 А у вас какие достижения?

[АндрейЦ]

Вот здесь люди за привод по 100 баксов отдают:http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,18290.120.html
 А у вас какие достижения?

Докладываю(куда дели смайл с рапортующим колобком?)

1.Ну это не совсем как бы привод, в том виде как хотелось бы.
2.Прикрутили к плате с сигнальником 1.3mp CMOS камеру.Поигрались, обломались.
3.Прикрутили видеокодек, поигрались с охранкой.Понравилось чуть больше.
4.Прикручиваем ЮСБ хост.

Если хочется "привод" и устраивае то, что я выкладывал в этой ветке,
прошу в мыло.

[Грин]

Наверное, скоро захочется привод... Вот механика будет в полном объёме готова.
 А братья- китайсы не спят:
http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,21647.100.html
 Красивая цацка. Даже коррекция скорости ведения +-10% на ходу в 200х шагах реализована.
 Смущают только ДПТ, энкодеры на них же и цена...

[AndreyYa]

Олег, а почем фунтик-то? Кстати, отчего ДПТ и энкодеры смущают?

[Грин]

Владимир в теме там обмолвился. что должны стоить 340-360, а сейчас не колется, на Звездочёт отсылает, а я его там не нашёл... Китайсы вроде по 240 отпускают.
 ДПТ? Да чёрт его знает, привык я как-то к шаговикам, потянет ли хорошую нагрузку? И чё б там Владимир не писал (умеет и любит своими восторгами соблазнять! ), всё же цацка не зря на ЕКУ-5 рассчитана. А не на более нагруженную ЕКУ6.
 А энкодеры на движках смущают тем, что показывают точное положение вала движка, а не оси монтировки. Т.е. ошибки минимум 2х передач не учитываются.

[AndreyYa]

Все же по-моему, там ДПТ и энкодеры на выходном валу - как у Meade L200.... - очень уж похоже...

[Грин]

Посмотри внимательно все фотки - энкодер сидит на одной оси с ДПТ.
 А хочется, чтобы энкодеры сидели на осях монтировки, как у Аркадия.

[AndreyYa]

Посмотри внимательно все фотки - энкодер сидит на одной оси с ДПТ.
 А хочется, чтобы энкодеры сидели на осях монтировки, как у Аркадия.

Честно говоря, увидел там  мотор, соединенный в моноблок с редуктором (скорее всего планетарным). И не совсем вкурил, где там энкодер, с какой стороны.
С другой стороны, наши любимые Хеки и Еку вообще живут без энкодеров - там датчиком положения служит сам шаговик - аналог ДПТ с энкодером на оси.

[Грин]

Энкодеры вот здесь, в отв. №97 (пластиковые шестерёночки, там же датчик стоит и разметка на кольце.
http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,21647.80.html

[AndreyYa]

Энкодеры вот здесь, в отв. №97 (пластиковые шестерёночки, там же датчик стоит и разметка на кольце.
http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,21647.80.html

Точно, спасибо, не заметил эту картинку...

[АндрейЦ]

Наверное, скоро захочется привод... Вот механика будет в полном объёме готова.

Я ж просил мылом .Редко захожу.Не всё читаю.
Могу помочь платой, фото которой давал на пару страниц раньше.
Вешается на LPT параллельным шлейфом, специально так задумывали.
Через STEP/DIR крутит двумя шаговиками до 2,5А в микрошаге до 1/8.
Именно под неё софта у меня нет.Свой софт допишу месяца через 2-3.
Хотя с такой загрузкой как сейчас...

[Грин]

Наверное, скоро захочется привод... Вот механика будет в полном объёме готова.

Я ж просил мылом .Редко захожу.Не всё читаю.
Могу помочь платой...
Именно под неё софта у меня нет.Свой софт допишу месяца через 2-3.
Хотя с такой загрузкой как сейчас...

И у меня софта под неё нет. Я не софтописатель. Я даже не софточитатель!
Мои вершины- это максимум из-под виндозы сеть в офисе поставить и под юзергейтом расписать...
 Отсюда тенденция: зарабатываем, как умеем и платим спасителям-китайсам за законченный продукт. (Хоть и больше, чем хотелось бы...)