Контроллеры движения

Контроллеры, драйверы, датчики, управляющие устройства.

Контроллеры движения

Сообщение astrahard » 28 июл 2019, 08:09

Приводя графики гладкой синусоиды тока обмоток двигателя авторы раз за разом демонстрируют непонимание сути происходящего в системе двигатель объект. Напротив, неравномерная нагрузка на инструмент и, как следствие, двигатель, должно отразиться на графике тока обмоток в виде, как раз, искажения привычной синусоиды, только в этом случае можно полагать что система работает по другому, более "Правильно". И вообще, принцип управления DIR STEP это архаизм от которого надо уходить. Правильнее выдавать задание "STEP" в виде вычисленного заранее значения требуемого момента на каждую новую метку времени "STEP". Системы с разделением функций на контроллер двигателя и контроллер перемещений ужасны в своей нелогичности, они изначально спроектированы без обратной связи с модулем моушен. Еще раз предлагаю в контроллере перемещений вычислять не пресловутые DIR STEP а требуемый от двигателя момент на каждую новую метку времени что-то типа NEXT TORQUE, причем это будет единственный входящий в контроллер двигателя сигнал в виде числа со знаком, что, кстати, и обеспечит смену направления перемещения. Причем сигнал, а вернее, число NEXT TORQUE не обязательно должен быть синхронным по кварцевым часам а, вполне может быть асинхронным по готовности следующего вычисления, что упростит код. А обратную связь заводить программным или аппаратным энкодером.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Контроллеры движения

Сообщение michael-yurov » 28 июл 2019, 08:34

Это ты сейчас про аналоговое управление +/- 10 В рассказал?
Так это не новость...
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 11016
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 4337
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

Re: Контроллеры движения

Сообщение astrahard » 28 июл 2019, 08:41

Это я покритиковал контроллеры шаговых двигателей, слишком шумные. Прочитал про TMС2130 контроллер шагового двигателя, где немцы обещают многое, в частности, шум как от двигателя постоянного тока и отсутствие потери "Ориентации" при перегрузке без отдельного энкодера. Просто достало, что авторы толкователи приводят по этому поводу графики синусоиды в обмотках и, делают, по умолчанию, заключение, что чем синусоида глаже тем лучше, хотя из другой части текста следует прямо противоположный вывод, налицо логические нестыковки.

P.S. Мне непонятно, почему принципы аналогового управления +/- 10В (так хорошо себя зарекомендовавшего) не перенести на цифровое в смысле терминологии без значительных изменений логики (без того чтобы плодить новые сущности в виде дополнительных сигналов, как в случае STEP DIR). К примеру, заменить на похожий термин, то-есть +/- 10 В в цифре на NEXT TORQUE в виде числа со знаком.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Контроллеры движения

Сообщение astrahard » 28 июл 2019, 09:08

Еще, пришла в голову мысль, выполнить энкодер из линеек фотодиодов с зарядовой связью от сканера. Крепить их к раме станка, а непосредственно на шпиндель поместить лазер. При этом, все нежесткости кинематики станка окажутся скомпенсированными. Еще можно освещать лазерным диодом сам инструмент, а отраженный свет принимать той-же линейкой от сканера которая закреплена на станине станка, в этом случае компенсация получиться еще более жесткой.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Контроллеры движения

Сообщение Mamont » 28 июл 2019, 09:19

И зачем для приводов станка сигнал "NEXT TORQUE"? Им надо выполнять заданное перемещение координаты , а не оказывать заданное воздействие.
Попробуй поездить на машине, где перемещение руля не связано с поворотом колес, а задает силу с которой гидроусилитель будет толкать рейку.
Аватара пользователя
Mamont
Мастер
 
Сообщения: 1019
Зарегистрирован: 10 дек 2015, 12:21
Откуда: РБ Минск
Репутация: 172
Настоящее имя: Виталий

Re: Контроллеры движения

Сообщение mikehv » 28 июл 2019, 09:19

Принципы аналогового управления требуют изучать и настраивать индивидуально коэффициенты ПИД. Как видно по форуму, такие лишние телодвижения никому не интересны. Большинству надо включить и чтоб сразу поехало. Степ дир в какой то степени удовлетворяет этому.
Аватара пользователя
mikehv
Мастер
 
Сообщения: 1236
Зарегистрирован: 14 авг 2013, 10:10
Откуда: Иваново
Репутация: 837
Медальки:

Re: Контроллеры движения

Сообщение Mamont » 28 июл 2019, 09:21

astrahard писал(а):Еще, пришла в голову мысль, выполнить энкодер из линеек фотодиодов с зарядовой связью от сканера

ПЗС линейки имеют размер чувствительной зоны до 50мм
Аватара пользователя
Mamont
Мастер
 
Сообщения: 1019
Зарегистрирован: 10 дек 2015, 12:21
Откуда: РБ Минск
Репутация: 172
Настоящее имя: Виталий

Re: Контроллеры движения

Сообщение mikehv » 28 июл 2019, 09:21

Mamont писал(а):И зачем для приводов станка сигнал "NEXT TORQUE"? Им надо выполнять заданное перемещение координаты , а не оказывать заданное воздействие.
Попробуй поездить на машине, где перемещение руля не связано с поворотом колес, а задает силу с которой гидроусилитель будет толкать рейку.

Как раз в аналоговых системах оказывается воздействие в виде заданной скорости. А координата считывается с энкодера.
Аватара пользователя
mikehv
Мастер
 
Сообщения: 1236
Зарегистрирован: 14 авг 2013, 10:10
Откуда: Иваново
Репутация: 837
Медальки:

Re: Контроллеры движения

Сообщение astrahard » 28 июл 2019, 09:23

Mamont писал(а):И зачем для приводов станка сигнал "NEXT TORQUE"? Им надо выполнять заданное перемещение координаты , а не оказывать заданное воздействие.
Попробуй поездить на машине, где перемещение руля не связано с поворотом колес, а задает силу с которой гидроусилитель будет толкать рейку.

А Вы пробовали? Я думаю, водитель очень быстро адаптируется к такой ситуации. У летчика управляющего самолетом вообще нет другой альтернативы кстати.
Последний раз редактировалось astrahard 28 июл 2019, 09:32, всего редактировалось 1 раз.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Контроллеры движения

Сообщение astrahard » 28 июл 2019, 09:25

Mamont писал(а):
astrahard писал(а):Еще, пришла в голову мысль, выполнить энкодер из линеек фотодиодов с зарядовой связью от сканера

ПЗС линейки имеют размер чувствительной зоны до 50мм

Ничего подобного, есть 200 и 300 мм.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Контроллеры движения

Сообщение N1X » 28 июл 2019, 09:30

Потому что все в мире движется по синусоиде: ток в обмотках, экономические подъемы и спады, повторение "гениальных" тем на форумах, с советами, что ШВП выкинуть, взять тросики, привода современные выкинуть, взять сделать свои суперпривода и т.д. :)

michael-yurov писал(а):Это ты сейчас про аналоговое управление +/- 10 В рассказал?
Так это не новость...

Нет, привода с аналоговым интерфейсом хотя бы по скорости управлялись, а он таки предлагает выкинуть не только контур положения, но и контур скорости, оставив контур тока.
В принципе это не совсем уж бессмысленно в целом, так работают системы от Delta Tau, там даже контур тока выкинули из системы. Привод представляет из себя тупо усилитель, на которые приходят ШИМ сигналы и который возвращает оцифрованный ток в обмотках. Но для большинства задач это нафиг не нужно, проще отдать даже контур позиции приводу и система сильно упрощается, благодаря чему и можно собирать любителям станок из кусков и не париться :)
Не одно ведро попкорна здесь будет съедено видимо )
Аватара пользователя
N1X
Мастер
 
Сообщения: 3406
Зарегистрирован: 16 фев 2015, 21:19
Откуда: Беларусь, Гомель
Репутация: 1553
Настоящее имя: Владимир

Re: Контроллеры движения

Сообщение astrahard » 28 июл 2019, 09:34

Еще раз приведу пример. У летчика управляющего самолетом нет другой альтернативы как управлять моментами кстати.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Контроллеры движения

Сообщение michael-yurov » 28 июл 2019, 09:37

astrahard писал(а):Мне непонятно, почему принципы аналогового управления +/- 10В (так хорошо себя зарекомендовавшего) не перенести на цифровое в смысле терминологии без значительных изменений логики
Давным давно перенесли. Но все это сильно усложняет управление и передачу данных.

А еще можно перейти с цифровой аудиозаписи на аналоговую. А еще можно записать вторую производную оцифрованного аналогового сигнала в числовом виде и добавить цифровую обратную связь от положения динамиков в аудиосистеме... Правда, лучше не станет.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 11016
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 4337
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

Re: Контроллеры движения

Сообщение astrahard » 28 июл 2019, 09:39

Это правда. Все это усложнение и увеличение вычислительной мощности в десятки и сотни раз. Я и не думал что такого нет, просто поискал доступные запчасти для реализации такого на любительском уровне.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Контроллеры движения

Сообщение michael-yurov » 28 июл 2019, 09:46

Не. Вычислительных мощностей для этого дополнительных не нужно. Никакого увеличения нагрузки на процессоры не будет.
Будет непонятно, что с этим делать, когда купил у китайцев такой привод, а как и куда его подключить, и как настроить и использовать - непонятно.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
 
Сообщения: 11016
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Откуда: Новоуральск, Свердловская область.
Репутация: 4337
Медальки:
Настоящее имя: Михаил Львович

Re: Контроллеры движения

Сообщение Mamont » 28 июл 2019, 09:47

astrahard писал(а):Еще раз приведу пример. У летчика управляющего самолетом нет другой альтернативы как управлять моментами кстати.

с какого перепуга? в первых маленьких самолетах элероны управлялись напрямую от штурвала, потом добавилось гидроусиление
Аватара пользователя
Mamont
Мастер
 
Сообщения: 1019
Зарегистрирован: 10 дек 2015, 12:21
Откуда: РБ Минск
Репутация: 172
Настоящее имя: Виталий

Re: Контроллеры движения

Сообщение astrahard » 28 июл 2019, 09:51

michael-yurov писал(а):Не. Вычислительных мощностей для этого дополнительных не нужно. Никакого увеличения нагрузки на процессоры не будет.
Будет непонятно, что с этим делать, когда купил у китайцев такой привод, а как и куда его подключить, и как настроить и использовать - непонятно.

Не знаю не знаю. В частности, обработать сигнал линейки фотодиодов с зарядовой связью задача нетривиальная для микроконтроллера вообще непосильная, я это имел ввиду.
astrahard
Опытный
 
Сообщения: 134
Зарегистрирован: 26 апр 2018, 07:58
Репутация: 1

Re: Контроллеры движения

Сообщение Mamont » 28 июл 2019, 09:53

В шаговых двигателей микрошаг сделан с первую очередь для снижения резонанса. На точность влияет 1/2, максимум 1/4 шага. Да и для 1/4 надо калибровать соотношения тока А и В фаз.
Но это все баловство. Для точных систем используется обратная связь по энкодеру/линейкам. Ну и вместо ШД используются сервопривода
Аватара пользователя
Mamont
Мастер
 
Сообщения: 1019
Зарегистрирован: 10 дек 2015, 12:21
Откуда: РБ Минск
Репутация: 172
Настоящее имя: Виталий

Re: Контроллеры движения

Сообщение Mamont » 28 июл 2019, 09:59

mikehv писал(а):Как раз в аналоговых системах оказывается воздействие в виде заданной скорости. А координата считывается с энкодера.

Ага, но там обратная связь заводится не в драйвер, а в контролер, который выдает скорость для драйвера. Типа - опа, перелет, даем назад заднюю скорость, перелетели опять - прямую. И так постоянно подруливает.
Аватара пользователя
Mamont
Мастер
 
Сообщения: 1019
Зарегистрирован: 10 дек 2015, 12:21
Откуда: РБ Минск
Репутация: 172
Настоящее имя: Виталий

Re: Контроллеры движения

Сообщение mikehv » 28 июл 2019, 10:04

Mamont писал(а):
mikehv писал(а):Как раз в аналоговых системах оказывается воздействие в виде заданной скорости. А координата считывается с энкодера.

Ага, но там обратная связь заводится не в драйвер, а в контролер, который выдает скорость для драйвера. Типа - опа, перелет, даем назад заднюю скорость, перелетели опять - прямую. И так постоянно подруливает.

Ну так конечно в контроллер. Что это меняет?
Кстати в нормально отстроенных системах ощутимых перелетов нет.
Аватара пользователя
mikehv
Мастер
 
Сообщения: 1236
Зарегистрирован: 14 авг 2013, 10:10
Откуда: Иваново
Репутация: 837
Медальки:

След.

Вернуться в Электроника

Кто сейчас на конференции

Зарегистрированные пользователи: Bing [Bot], borodaagvali, Серегас, Darxton, Dimka, Gestap, Google [Bot], jb_arch, Leo_1943, Majestic-12 [Bot], max73, MGG, Newengine, niksooon, Pavelchr, petuchov, RevolynKeto15, Roots, savo, Tigra73, Yandex [bot], ДНК

Reputation System ©'