Регистрация | Последние сообщения | Персональный список | Поиск | Настройка конференции | Личные данные | Правила конференции | Список участников | Top 64 | Статистика раздела | faq | Что нового v.2.3 | Чат
Skunk Forum - Техника, Наука, Общество » Форум разработчиков РЭА »
Замена шагового мотора на двигатель постоянного тока (страница 3)

Версия для печати (настроить)
Страницы: 1 2 3 4 5 6

Новая тема | Написать ответ

Подписаться

Автор Тема:   Замена шагового мотора на двигатель постоянного тока
Весельчак У
Moderator

Сообщений: 4036
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 12 Сентября 2003 03:07ИнфоПравкаОтветитьIP

Андрей28
махимальная скорость около 20 кГц
Для этого тактовая частота ШИМ должна быть выше, как минимум, на 1..2 порядка и фильтр соответствующий. Не нравится мне это, тем более, что время установления получится большим, значит надо ещё поднимать частоту. Для такой высокой частоты регулирования я бы лучше поставил обычный ЦАП.
Хотя можно не регулировать напряжение, а использовать непосредственно ШИМ для управления силовыми ключами, при этом будет меняться среднее напряжение. Так, кстати, и делается в большинстве применений.

Андрей28
Junior Member

Сообщений: 22
Откуда: Зеленоград
Регистрация: Август 2003

написано 12 Сентября 2003 07:35ИнфоПравкаОтветитьIP

Весельчак У

Вот об этом я (не очень грамотно) и спрашиваю, об управлении ключами с помощью ШИМ. Позтому и собирался подовать сигнал ШИМ на вход, запирающий все ключи (L298).
Очень извеняюсь про частоту (чушь написал: писал дома, в одном ухе сплетни жены, вдругом ребенок, хрен спит).
Реальное положение такое: макс. частота вращения двигателя- 10 000 об\мин. прям на якоре оптодатчик, на диске датчика- два паросвета. То есть ШИМ сигнал корректируется макс. 20 000 раз в минуту. Соответственно не чаще этого должен приходить сигнал шага.
Отсюда частота открывания ключа - около 340 Гц. макс.(всего).
На эту частоту я и хотел наложить ШИМ сигнал.
Правильно?

AlexOr
Member

Сообщений: 228
Откуда: СПб
Регистрация: Май 2003

написано 12 Сентября 2003 14:51ИнфоПравкаОтветитьIP

Андрей28
Имхо вы пытаетесь сделать контур положения, но прямо через жжоо....
Сходите в библиотеку, возьмите пяток книг 80х годов и не делайте через жо...

Как бы вы не извращались, но у вас получается КОНТУР стабилизации положения.
А где РЕГУЛЯТОР положения ????????????????????????????????

Весельчак У
Для этого тактовая частота ШИМ должна быть выше, как минимум, на 1..2 порядка и фильтр соответствующий. Не нравится мне это, тем более, что время установления получится большим, значит надо ещё поднимать частоту. Для такой высокой частоты регулирования я бы лучше поставил обычный ЦАП.
Простите, но нифига не понятно.
Особенно
время установления получится большим

Андрей28
Junior Member

Сообщений: 23
Откуда: Зеленоград
Регистрация: Август 2003

написано 12 Сентября 2003 23:45ИнфоПравкаОтветитьIP

AlexOr
Что за ерунда? Я - в сотый раз спрашиваю, как мне построить ключи с возможностью регулировки напряжения(не вдаваясь в остальные подробности).
Расчетом положения занимается центральный процессор и, как итог, дает сигналы шага и направления с переменной частотой. Моя задача, лишь не отстать от них и не проскочить по инерции.
Если речь об этом, тогда- разобрались, а если нет, то в упор не понял, что за регулятор положения.
А по поводу органов, через которые я это делаю, так это- время покажет (думаю, недели две).

Весельчак У
Moderator

Сообщений: 4039
Откуда: Санктъ-Питербурхъ
Регистрация: Декабрь 2000

написано 13 Сентября 2003 03:55ИнфоПравкаОтветитьIP

AlexOr
Простите, но нифига не понятно.
1. Имеем частоту регулирования 20 кГц.
2. Разрядность ШИМ таймера - 10 разрядов.
=> частота, подаваемая на таймер должна быть 20 000*(2^10)=20 480 000 Гц.
3. Фильтр, имеющий хорошую фильтрацию должен иметь или большой порядок, или намного более низкую частоту среза.
=> или имеем громоздкую систему, или большое время установления (гораздо ниже 50 мкс (<=>1/(20 кГц))). Правда при непосредственной подаче ШИМ на ключ этого не потребуется.

Андрей28
Неувязочка получается:
10 000 об/мин. соответствует 166,(6) Гц и даже 2 "просвета" у оптодатчика дают всего 333,(3) Гц. Откуда тогда взялись 20 кГц?
Минимальной частоты, подаваемой на вход таймера хватит (при 10 бит) 341 333,(3) Гц, но лучше бы несколько больше.

Отсюда частота открывания ключа - около 340 Гц. макс.(всего).
На эту частоту я и хотел наложить ШИМ сигнал.

При "накладывании" ШИМ частота возрастёт, точнее изменится длительность импульса, от минимального значения, т.е. примерно 3 мкс, до максимального - постоянное включение.

AlexOr
Member

Сообщений: 229
Откуда: СПб
Регистрация: Май 2003

написано 13 Сентября 2003 04:22ИнфоПравкаОтветитьIP

Андрей28
Регулятор - некое звено с определенной передаточной функцией.
На вход регулятора подается сигнал рассогласования по положению.
С выхода регулятора сигнал подается на объект управления (через усилитель).

ШИ модулятор и силовые ключи это и есть усилитель.

Вам понятно как получается сигнал рассогласования?

Моя задача, лишь не отстать от них и не проскочить по инерции.
Вот это как раз задача регулятора.

Добавление от 13 Сентября 2003 04:32:

Весельчак У
Правда при непосредственной подаче ШИМ на ключ этого не потребуется.
Конечно.
Незачем переводить из ШИМ в непрерывный сигнал. Речь то только о ДПТ.

Андрей28
Junior Member

Сообщений: 24
Откуда: Зеленоград
Регистрация: Август 2003

написано 13 Сентября 2003 08:08ИнфоПравкаОтветитьIP

AlexOrТак задачу регулятора выполняет контроллер (посоветованный тобой 2313)... или нет?

AlexOr
Member

Сообщений: 230
Откуда: СПб
Регистрация: Май 2003

написано 13 Сентября 2003 09:20ИнфоПравкаОтветитьIP

Андрей28
На контроллере 2313 можно реализовать
1) Прием или формирование сигнала задания положения
2) Снятие информации о положении с датчика положения
3) Счетчик рассогласования положения
4) Регулятор положения
5) ШИ модулятор

Андрей28
Junior Member

Сообщений: 25
Откуда: Зеленоград
Регистрация: Август 2003

написано 14 Сентября 2003 00:06ИнфоПравкаОтветитьIP

Весельчак У
Я уже извенялся(см. выше) за 20 кГц, они- действительно с потолка. На самом деле в процессе работы она может и не достигнуть максимальной (333,(3) Гц).

AlexOr
Вот , именно это у меня и реализованно на контроллере 2313(см. развитие событий где-то на 1-ой странице).
По пункту 1) - прием сигнала.
Сомнения у меня появились в организации усилителей.
Выход с контроллера должен открывать одну из двух пар ключей с частотой, не превышающей 333,(3) Гц.
Вот здесь- сомнение: сигнал ШИМ (10 разрядов с частотой контроллера) смешивается по функции "и" с сигналом с того самого выхода. Полученный сигнал подается на вход управления силовыми ключами. Так это делается?

AlexOr
Member

Сообщений: 231
Откуда: СПб
Регистрация: Май 2003

написано 14 Сентября 2003 11:08ИнфоПравкаОтветитьIP

Андрей28
сигнал ШИМ (10 разрядов с частотой контроллера) смешивается по функции "и" с сигналом с того самого выхода.
Это, с какого того самого?

ИМХО
Вам нужно добиться такого результата:
Когда некая переменная Y в программе равна нулю, то двигатель никуда не едет, если “+” то едет в одну сторону, если “-“ то в другую. Напряжение на двигателе пропорционально величине Y.
Следовательно, Y будет хранить сигнал, который подается на объект управления. (Воздействие на объект управления)

Полученный сигнал подается на вход управления силовыми ключами. Так это делается?
А у вас мост из 4х транзисторов с 4мя диодами?
Почему вход только один?

Выход с контроллера должен открывать одну из двух пар ключей с частотой, не превышающей 333,(3) Гц.
Это еще почему?

Андрей28
Junior Member

Сообщений: 26
Откуда: Зеленоград
Регистрация: Август 2003

написано 14 Сентября 2003 19:03ИнфоПравкаОтветитьIP

AlexOr
Разговор потерял смысл. В который раз мне говорят, что я не прав и затем описывают мне то, что я и так, уже зделал.
Кто сказал, что вход на четыре ключа- один? естественно- два. Но они работают идиентично и рассматривал я, только один из них. (Соответственно выходов с контроллнра- тоже два.)
Далее: 333,(3) Гц- это, та частота, которая может оказаться максимальной при условии, что двигатель работает на максимальном напряжении и , соответственно, будет превышать необходимую скорость. Соответственно будет происходить отключение ключей.
Если на эту частоту наложить ШИМ сигнал (для регулировки напряжения) , именно по логике "и" , то она , естественно возрастет.
Именно об этом и писал Весельчак У, если я правильно понял.

А вам ,AlexOr, могу посоветовать- внимательно читать сообщения и , если, вы находите время для принятия участия в данной ветке, то не поленитесь прочесть ее, чтобы напомнить себе о чем шла речь, дабы не крутиться в разговоре на одном месте.

Добавление от 14 Сентября 2003 19:41:

Весельчак У
О каких оптореле ты писал?
Наткнулся на информацию о реле ФИРМЫ CRYDOM , вот, только, не было там инормации о допустимых частотах.

AlexOr
Member

Сообщений: 232
Откуда: СПб
Регистрация: Май 2003

написано 15 Сентября 2003 03:06ИнфоПравкаОтветитьIP

Андрей28
Меня, больше интересует регулировка напряжения. Вот, что я придумал: нужно измерить время между сигналом выполнения шага(остановка) и сигналом для следующего. Сравнить его с образцом и использовать результат сравнения для ШИ регулятора. При привышении образца на определенную велечину включить тормоз.
Полная фигня.
Вложение нелинейности в линейную систему и вообще тупик, потому что не учитываются никакие инерционности объекта управления.

Посмотрел L298.
Раз в 5 слабее, чем вам нужно.
В ней нет обратного диодного моста. Надеюсь, что вы использовали внешний. Иначе, она просто обязана откинутся, и почти сразу.

Для ее использования нужно подавать ШИМ сигнал на EnA (скважность пропорциональна модулю Y).
На IN1 нужно подавать сигнал направления движения (сигнатура Y) и выполнить IN2= not IN1.
За 3 мкс до момента изменения направления и вплоть до самого момента изменения направления необходимо гарантировать EnA=0 (для устранения сквозного тока). Это можно сделать программно, но аппаратно, с использованием задержек, во 100 раз надежнее (намек на IR2130).

Про 333 Гц – полная чушь. ШИМ может работать на произвольной частоте.
ИМХО вы не понимаете теорию автоматизации управления и тем более для дискретной системы и посему пытаетесь чего-то синхронизировать.

А что у вас с сопротивлением якоря?

Добавление от 15 Сентября 2003 03:33:

Андрей28
Если про IR2130 то
ШИМ надо подавать на HIN1 и LIN2 прямо и на HIN2 и LIN1 с инверсией.
Третья ветвь не используется для ДПТ. Никаких мер для борьбы со сквозным током применять не надо. Там уже есть Deadtime (typ.) 2.5 µs (IR2130)
При скважности 0.5 будет нулевое напряжение на двигателе.
Оптопар с ней тоже не надо.

Андрей28
Junior Member

Сообщений: 27
Откуда: Зеленоград
Регистрация: Август 2003

написано 15 Сентября 2003 05:47ИнфоПравкаОтветитьIP

AlexOr

Вложение нелинейности в линейную систему и вообще тупик, потому что не учитываются никакие инерционности объекта управления.
Это было до того, как я решил использовать контроллер. Как только начал писать программу, эти вопросы встали сами собой.

Посмотрел L298.
Вот за это спасибо, а то про использование ШИМ сигнала я - ничего не нашел. Видимо, это- так просто, что про это и не пишут. Конечно я поставил диоды.
Про 333 Гц
Нет, это не ШИМ. Это- максимальная частота сигнала направления движения.
ИМХО вы не понимаете теорию автоматизации управления
Я и не говорил, что понимаю, но не скажу, что не пойму.

(намек на IR2130)
Намек в тему, я- как раз вчера купил. И, еще-IRF740. Спосибо за информацию по управлению, но почему с инверсией? Если я инвертирую ШИМ, то максимальное напряжение станет минимальным. Вот с усилителем тока (IR2130)- тоже, пока не понял.
Оптопар с ней тоже не надо.
О каких оптопарах речь? Единственная, которая у меня стоит, посылает сигнал положения привода микроконтроллеру.

AlexOr
Member

Сообщений: 233
Откуда: СПб
Регистрация: Май 2003

написано 15 Сентября 2003 06:39ИнфоПравкаОтветитьIP

Андрей28

Про IR2130:

Пронумеруем транзисторы, как видим на схеме
1 4
3 2

При включении 1 и 2 двигатель едет в направлении +
При включении 3 и 4 двигатель едет в направлении -

Два варианта управления:

1) v1, v2 = Sшим
v3, v4 = not( Sшим )
(v1 =1 обозначает, что ключ номер 1 открыт)
Это тот вариант что - написано 15 Сентября 2003 03:06
При этом двигатель как бы едет то в одну то в другую сторону, но из-за большой частоты ШИМ, его режим будет аналогичен питанию от источника постоянного напряжения.
При скважности импульсов ШИМ = 0.5 среднее напряжение на двигателе будет равно нулю.
ВЕДЬ ЭТО ПРОСТО

2)
Для движения в + :
v1 = Sшим
v2= 1
v3, v4 = 0

Для движения в - :
v4 = Sшим
v3= 1
v1, v2 = 0

Первый вариант хорош тем, что напряжение на двигателе полностью определено скважностью ШИМ, но плох большой амплитудой напряжения, что связано с бОльшим шумом и нагревом двигателя. Можно уменьшить, применяя ВЧ L фильтр последовательно с двигателем.
Второй очень плох тем, что создает неопределенность напряжения на двигателе в моменты времени, когда включен только один транзистор и, следовательно, ограничивает применение общих методов синтеза регулятора.

Так что лучше по первому. Ведь потом и до регулятора дойдет…

Добавление от 15 Сентября 2003 06:53:

Андрей28
О каких оптопарах речь?
Проехали.

Добавление от 15 Сентября 2003 07:14:

Андрей28

Третий вариант
3)
Для движения в + :
v1= Sшим
v2= 1
v3= not ( Sшим )
v4 = 0

Для движения в - :
v1= 0
v2= not (Sшим )
v3= 1
v4 = Sшим

Похоже, что это самый лучший и для двигателя и однозначное напряжение на двигателе, но первый проще т.к. нужен только один элемент НЕ.

Андрей28
Junior Member

Сообщений: 28
Откуда: Зеленоград
Регистрация: Август 2003

написано 15 Сентября 2003 07:50ИнфоПравкаОтветитьIP

AlexOr
А как насчет:
В направление+:
1 и 2 -ШИМ
3 и 4 -0
В направление-:
1 и 2 -0
3 и 4 -ШИМ

Добавление от 15 Сентября 2003 08:07:

Из за большой частоты ШИМ , неопределенность вращения не грозит.
Не чего не подскажете про усилитель тока, встроенный в IR2130?

AlexOr
Member

Сообщений: 234
Откуда: СПб
Регистрация: Май 2003

написано 15 Сентября 2003 09:01ИнфоПравкаОтветитьIP

Андрей28
Назовем это четвертым вариантом. Это тоже самое что 2, но при Sшим(t)=0 потенциал якоря не определен что в принципе не важно.

Из за большой частоты ШИМ , неопределенность вращения не грозит.
Причем здесь частота?
Это или прикол или вы правда не понимаете о какой неопределенности идет речь?

В моменты времени когда включен один ключ (вариант 2) или нет ни одного включенного (вариант 4) напряжение на двигателе (напряжение якоря) определяется только его собственной ЭДС вращения, которая неизвестна и зависит от скорости вращения т.е от условий ДО. Обобщая можно сказать, что во время, когда Sшим(t)=0, двигатель не управляется ШИМом и объект управления становится квазинелинейным.

Кстати на будущее, прошу не путать потенциал якоря и напряжение якоря.

Добавление от 15 Сентября 2003 09:13:

Андрей28
Не чего не подскажете про усилитель тока, встроенный в IR2130?
Это для организации ОС по току.
Пригодится вам, если будете делать вложенный контур тока, что, кстати, значительно повышает качество регулирования.

Андрей28
Junior Member

Сообщений: 29
Откуда: Зеленоград
Регистрация: Август 2003

написано 15 Сентября 2003 12:19ИнфоПравкаОтветитьIP

AlexOr
Это или прикол или вы правда не понимаете о какой неопределенности идет речь?
Нет, это- не прикол. Действительно не догадывался. Но, теперь начал понимать ваше стремление использовать инвертированный ШИМ.
Все, добрался до паяльника. Буду пробовать.
Я, всетаки, думаю построить работу, как у L298(есть структурная схема?) обычной логикой.(на двигателе всегда будут присутствовать либо два минуса, либо напряжение одного из направлений движения). Думаю, тем самым и решу проблему неизвестного напряжения.

AlexOr
Member

Сообщений: 235
Откуда: СПб
Регистрация: Май 2003

написано 15 Сентября 2003 12:37ИнфоПравкаОтветитьIP

Андрей28
Т.е. вы выбрали вариант 3 ? Ведь это он.

Добавление от 15 Сентября 2003 13:01:

Андрей28
А вы не смотрели документ DT 93-6B на ir.com
Там хороший пример по IR2130. Советую посмотреть, есть тонкости.

Андрей28
Junior Member

Сообщений: 30
Откуда: Зеленоград
Регистрация: Август 2003

написано 15 Сентября 2003 13:37ИнфоПравкаОтветитьIP

AlexOr

Вариант - вот такой ссылка

Спасибо, загляну.

AlexOr
Member

Сообщений: 236
Откуда: СПб
Регистрация: Май 2003

написано 15 Сентября 2003 15:36ИнфоПравкаОтветитьIP

Андрей28
http://sifonoff.narod.ru/image/1.bmp
Похоже.

Кинуть филе ?
dt93-6 Miniaturization of the Power Electronics for Motor Drives.pdf
dt94-11 3-Phase Bridge Drive with Overcurrent Protection IR2130.pdf

Андрей28
Member

Сообщений: 31
Откуда: Зеленоград
Регистрация: Август 2003

написано 15 Сентября 2003 19:12ИнфоПравкаОтветитьIP

AlexOr
КИНЬ.
sifonoff@narod.ru
Что-то у меня не выходит ни хрена. Капризная она, или я- совсем отупел.

Добавление от 15 Сентября 2003 23:00:

Ёшкин кот, как же я лохонулся. Сопротивление мотора померял- 6ом. При V=40В , ток- 6,7А. Транзистор IRF740 днржит 10А, вроде- все нормально. Только- ничего нормального. Короче- опять...(красиво горит). Меряю сопротивление опять: теперь-3 ома, короче от положения щеток на коллекторе зависит. Сами считайте, что дальше и какой ток.
Все. Тайм-аут на несколько дней , а то взорвусь.

Ваш ответ:

Коды форума
Смайлики


Ник:    Пароль       
Отключить смайлики
Страницы: 1 2 3 4 5 6

Все время MSK

Склеить | Разбить | Закрыть | Переместить | Удалить

Новая тема | Написать ответ
Последние сообщения         
Перейти к:

Свяжитесь с нами | skunksworks.net

Copyright © skunksworks.net, 2000-2018

Разработка и техническая поддержка: skunksworks.net


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика