Київський клуб аматорів астрономії "Астрополіс"

astromagazin.net
* *
Ласкаво просимо, Гість. Будь ласка, увійдіть або зареєструйтеся.
29 Вересня 2024, 03:16:08

Увійти

google


Автор Тема: «Тикалка» для шаговика (или как моторизовать монтировку-2)  (Прочитано 40149 раз)

0 Користувачів і 2 Гостей дивляться цю тему.

ivan

  • Гість

А нехотите поэкспериментировать с мощными операционниками (L272) и ЦАП-ами (AD8801A), чтобы совсем без ШИМ-а?
По идее один корпус ЦАП сразу две оси накроет (4+4), и вход у него последовательный, тремя проводами управляется.

На первый взгляд всё должно получится довольно просто :SLA:
:dropjaw:, а поподробнее можно?
Записаний

OnlyBussiness

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 264
  • Подяк: 0
  • Практикующий экстратеррастриальный вуайеризм

Пока на уровне сумбурной идеи (я неочень в аналоговой схемотехнике).

Есть такая схемка включения: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electronic/opampvar2.html#c3
Там написано, что на R1 получается нужный ток. Однако, если я правильно понимаю, по R2 идёт точно такой-же ток (последовательное включение, операционник пока полагаем идеальным).

Значит, если мы вместо R1 поставим токозадающий, а вместо R2 обмотку униполярного мотора (общий обмоток на землю), то, ток в обмотке будет пропорциональным входному напряжению. Если я правильно прочитал в документации, L272 (а так-же L2722), выдерживают нагрузку в целый ампер.

Мы ставим по четыре операционника на мотор, каждый на свою обмотку (или два сдвоенных), их входы подключаем на выходы ЦАП-а (возможно потребуется поставить каскад предусиления, напр на LM324, но повторяюсь - в аналоговой я пока баран :help:). Теперь в ЦАП засылаем данные таким образом, чтобы сымитировать SIN/COS, и получим безшимную тикалку.

Я так грубо прикинул, это позволит имитировать "микрошаг" 1/256 на униполярном двигателе, без риска резонанса :)
Записаний

ivan

  • Гість

Мысли интересные ;), нужно подумать.... если навскидку - резонансную частоту вы не пройдёте, она у двигателя существует не зависимо от того синус вы будете подавать или ступеньку... кстати благодаря индуктивности двигатель работает как фильтр нижних частот и спецы говорят, что 1/8 - 1/16 шага вполне достаточно. Кстати, я где то писал про повышение напряжения питания - это даёт как раз больший момент при повышенных оборотах (больше "коридор" в котором может полноценно поддерживаться нужный ток ШИМа).
Вообще , мне кажется, что проще тогда перейти на сервопривод, но там гора проблем..... и высоченные цены.
Ну и задачку вы придумали, эти вещи анализируются в автоматике с помощью преобразований Лапласа ;D.
Всё таки, идея интересная, но..... проще по старинке, а со спецами посоветуюсь, боюсь "зарубят" они вашу идею. ;D
Самое главное - дороже выйдет :( L272 примерно 20 грн. плюс ЦАП - 54 грн, плюс....головная боль ;D.
« Останнє редагування: 02 Червня 2013, 23:15:44 від ivan »
Записаний

OnlyBussiness

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 264
  • Подяк: 0
  • Практикующий экстратеррастриальный вуайеризм

Та уже говорил (тоже ЧПУ-шниками), зафукали, мол КПД будет ноль целых, икс десятых и т.д... :facepalm:

Однако, эти-же спецы ничего толком не могут сказать про прохождение резонансной на субгармониках при разгоне-торможении, ну и остальные "незначительные мелочи" которыми обильно страдают ШИМ-контроллеры. А так-же немогут сказать, как бороть периодику в микрошаге, тогда как в моём концепте её можно учесть, выдавая сигналограмму с учётом особенностей мотора.

Во вложении - идеализированная сигналограмма, четыре полных шага, 1024 "микрошага" при разрешении ЦАП-а 8 бит (теорпредел разрешающей). тоесть, 1/256 шага :)
Записаний

ivan

  • Гість

Периодика борется программными методами, http://stanok.lg.ua/stepm/ridiko.pdf 13 стр. 2-й абзац.
А вообще, вы хотите вернуть шаговик в лоно синхронных двигателей... только осталось проанализировать систему на устойчивость. ;)
« Останнє редагування: 02 Червня 2013, 23:33:01 від ivan »
Записаний

OnlyBussiness

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 264
  • Подяк: 0
  • Практикующий экстратеррастриальный вуайеризм

Эту документацию читал, в т.ч. конкретно этот мануил... В чём собственно вопрос: и ЦАП и операционники уже есть в наличии (одна добрая душа, услыхав за кружнкой пива, угостила). Вот бы ещё какая добрая душа с советом как оно правильно собирается угостила, так бы и точно знали, хорошо так делать, или ну его :hz:
Записаний

ivan

  • Гість

Попробовать можно, но  сначала нужно провести анализ на устойчивость системы, по сути у вас получается квазианалоговая система с высоким разрешением.... возможна неустойчивость...и всё получите генератор, который будет работать сам по себе ;D. В ШИМе есть компаратор, который обладает гистерезисом и не допускает неустойчивости системы, примерно так.
Извините за термины, если что, спрашивайте ;D
« Останнє редагування: 02 Червня 2013, 23:52:01 від ivan »
Записаний


OnlyBussiness

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 264
  • Подяк: 0
  • Практикующий экстратеррастриальный вуайеризм

Вообще, в выходной каскад как гистерезис, так "подгазовку/торможение" можно запузырить, чтоб при резком изменении управляющего напряжения агрессивнее ток дёргал (тогда да, и до самовозбуждения можно допрыгатся. А это вроде как в вырожденном случае повторитель напряжения получается (при R1=0), и если и будет заводится, то из-за моторчика с его малопредсказуемой ЭДС. Вроде... :insane:

Термины... я то баран, но начитанный :gigi: Вот только что в глаза живьём невидавший... :-[
Записаний

ivan

  • Гість

На самом деле, здесь подводных камней значительно больше..... например скорость нарастания выходного напряжения операционника (будет ли он успевать за различными двигателями, с разной индуктивностью), частота единичного усиления и т.д. Автоматику я не очень люблю с точки зрения анализа....поэтому пару раз "попадал" :(.
Если вам не в "лом" можете попробовать, но я сторонник прохождения "проторенных дорог", по крайней мере в данном вопросе, тем более контроллеры сейчас стоят "копейки". Друг сейчас в командировке, приедет осенью, на атмеге микрошаг уже реализовал, будем пробовать, хотя есть готовые микрухи 1/16 и никакого программирования. ;)
Записаний

OnlyBussiness

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 264
  • Подяк: 0
  • Практикующий экстратеррастриальный вуайеризм

хотя есть готовые микрухи 1/16 и никакого программирования. ;)
Есть и более "весёлые" варианты, вроде L6258 (1/32, ЦАП-ы, но параллельные и с ШИМ-ом). Ток дорогое оно ;D

Окей, бум сами дрова ломать ::)
Записаний

ivan

  • Гість

Дорогу осилит идущий :). У спеца теоретика-практика спрошу, как увижу, если что, сообщу. Я по природе скептик.... может у вас и получится.
Из данных схем для себя понял, что важно плавное регулирование тока, больше дашь - стучит, меньше- не тянет. Это примерно, как настроить скрипку :). Сейчас прокладки поставил вибропоглащающие - небо отключили :(, вибрации на ощупь почти не ощущаются, на редукторе раза в два больше.... эксперимент покажет.
Записаний

OnlyBussiness

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 264
  • Подяк: 0
  • Практикующий экстратеррастриальный вуайеризм

Не в плавности дело :)

Есть магнитное поле ротора, есть магнитное поле статора. Это просто. Добавляется момент инерции ротора и индуктивность статора, ну и конечно-же трение, полезная нагрузка (тоже со своей инерцией, люфтами и т.д.) и вот тут начинается самая свистопляска:
Поле в статоре "провернулось". Ротор пытается принять такое-же положеие, междупрочим, снижая через наведение ЭДС токи в статоре. Этими токами чоперы заведуют, они импульсные, очень по своему себя ведут. Обладая инерцией, ротор и "пролетает" "удобное положение, и поле его обратно тянет, а ток в статоре растёт. Расти ему сильно чоперы не дают, а значит, ротор меньше тормозят, и он ещё дальше "улететь" умудряется. Тут приходит импульс на следующую фазу, настройки чоперов меняются, а ротор уже в обратку намылился... И так его колбасит туда-сюда, и вообще... :pain:
Записаний

ivan

  • Гість

В том то и дело - электромеханическая система, я не представляю, как её анализировать..... Помимо электрики, которую ещё можно как то проанализировать прибавляется механика, а она у всех разная (двигатели,редукторы, монтировки, жесткость системы и т.д.), короче, можно диссер писать смело ;D.
Записаний

OnlyBussiness

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 264
  • Подяк: 0
  • Практикующий экстратеррастриальный вуайеризм

А что-ж тут анализировать?

Без обратной связи по ротору - пальцем в небо, размышлизмы обо всём да ни о чём, с раскладом по корреляции кофейной гуще фазам Луны. С обратной связью - здравствуй серва, Новый год! :rofl:

ПС: у меня все "тикалки" на коллекторных, со стабилизацией по энкодеру. Управляются в очень узком диапазоне скоростей. Но гарантированно плавнее шаговиков. Завтра если фот вернут, покажу :)
Записаний

ivan

  • Гість

Только цена энкодера :dropjaw:
Присматривался к сельсинам как то, увидел какое у них "разрешение" :gigi: и оставил эту затею.
« Останнє редагування: 03 Червня 2013, 00:58:52 від ivan »
Записаний

ivan

  • Гість

ПС: у меня все "тикалки" на коллекторных, со стабилизацией по энкодеру. Управляются в очень узком диапазоне скоростей. Но гарантированно плавнее шаговиков. Завтра если фот вернут, покажу :)

А , если не секрет, какие энкодеры?
Записаний

OnlyBussiness

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 264
  • Подяк: 0
  • Практикующий экстратеррастриальный вуайеризм

Цена копеешная - печатается на прозрачной плёнке на лазерном принтере. Пристрелка+муар+большой диаметр спасают отца русской демократии. :bigidea:
Записаний

ivan

  • Гість

Цена копеешная - печатается на прозрачной плёнке на лазерном принтере. Пристрелка+муар+большой диаметр спасают отца русской демократии. :bigidea:
Известная технология и, насколько я понял, энкодер на валу двигателя? Нет?

п.с. Ждём фоток ;D.
« Останнє редагування: 03 Червня 2013, 01:14:41 від ivan »
Записаний

OnlyBussiness

  • Offline Offline
  • Повідомлень: 264
  • Подяк: 0
  • Практикующий экстратеррастриальный вуайеризм

В моей тикалке?
Да, на валу двигателя. Движитель - мотор-редуктор из реле времени какой-то армейской машины. Изначально частота вращения стабилизировалась центробежным выключателем, то я его выковырял, и на высвободившееся место посадил "ромашку", которую сковырял из старой мышки. К ней концевик-OPIC, выход которого на микрулю - компаратор частоты (забыл как зовётся, завтра гляну - редкая птица, почему собсно и не афишируюсь сильно).

В чём вся суть тикалки? Давать стабильные обороты. Чем стабильнее - тем лучше. И чемпоменьше дёргатся в процессе. По этому на роль тикалки что-то синхронное так и просится. Шаговик в этом смысле - штука вынужденная, инородная. Правда у него побочная плюшка - можно использовать для наведения... Но если этот момент вторичен, то, вариант с засинхронизированным коллекторным очень даже и очень :shuffle:
Записаний

ivan

  • Гість

В моей тикалке?
Да, на валу двигателя. Движитель - мотор-редуктор из реле времени какой-то армейской машины. Изначально частота вращения стабилизировалась центробежным выключателем, то я его выковырял, и на высвободившееся место посадил "ромашку", которую сковырял из старой мышки. К ней концевик-OPIC, выход которого на микрулю - компаратор частоты (забыл как зовётся, завтра гляну - редкая птица, почему собсно и не афишируюсь сильно).

В чём вся суть тикалки? Давать стабильные обороты. Чем стабильнее - тем лучше. И чемпоменьше дёргатся в процессе. По этому на роль тикалки что-то синхронное так и просится. Шаговик в этом смысле - штука вынужденная, инородная. Правда у него побочная плюшка - можно использовать для наведения... Но если этот момент вторичен, то, вариант с засинхронизированным коллекторным очень даже и очень :shuffle:
Логично, то же об этом думал пол года назад..... видимо буду пробовать и в этом направлении. Коллекторника с головой хватит.... Очень интересно :up:

п.с. Энкодер на полярной оси лучше ;D.
Записаний