Серва. Как же она работает?

[shur]

Просто пока не знаю что делать с разбегом в 10 рисок

Увеличить количество рисок в 10 раз!

[romanru1]

Так и не надо постоянно держать там максимальное напряжение. Делаем ШИМ и всё ОК. ШД ведь тоже подключают к 48-ми вольтам и не горят они, хоть и по паспорту допустимое 3В будет...

Сделаем ШИМом маленькое напряжение ,будет маленький момент ,
сделаем большое и надолго, сгорит обмотка .
Для чего то же мотают большие катушки и тратят на это провод , не просто так ведь.
У шаговых запас по напряжению по причине высокой индуктивности и как следствие медленное нарастание тока в обмотках .
В ШД шимом поддерживается ток и чем выше напряжение , тем за более короткое время можно выйти на заданное значение тока .
То есть , как только включилась обмотка , заполнение ШИМ может быть 95 % , когда ток достиг заданного значения ШИМ может опуститься до 10 %.

[romanru1]

Из 90 на оборот.

Это действительно мало .
Собирал стенд -
мотор от принтера + энкодер от принтера 1200 рисок + 3-х фазный мост от IRF + STM32F4 DISCOVERY + БП 30 вольт.+ написал прогу для удобной настройки сервы .
Получается неплохо . Полноценная серва . Отрабатывает сверх низкие ( Например один оборот в три часа ) скорости на ура .
Потом прикрутил к этому хозяйству сервомотор 3-х фазный SANYO , покумекал с алгоритмами , тоже работает . Что удивило - серва 200 вольтовая , а при 30 вольтах вал плоскогубцами не провернешь . Но при таком напряжении раскручивается всего 800 об/мин максимум .
Уже начал готовиться к повышению напряжения до сетевого , 300 В ( и большому БАХ ) , но обстоятельства съели все время и проект отложен на некоторое время .

Пока не удалось запустить родную STM MOTOR CONTROL библиотеку , там обкуренные индусы такого понаписали ...........
Хотя можно было бы избавится от проблемы определения положения ротора при включении .

[isx]

Сделаем ШИМом маленькое напряжение ,будет маленький момент

Не знаю. Нужно смотреть по факту.

энкодер от принтера 1200 рисок

А что за принтер был не помните?

мотор от принтера

Щеточный?

STM MOTOR CONTROL библиотеку

Читал, офигивал, читал, офигивал . Так и не разобрался с ней.

написал прогу для удобной настройки сервы .

А можете описать процесс настройки поэтапно? Была бы очень полезная информация.

[isx]

Я только так и не пойму, смысл управления трехфазнвм двигателем по 2 проводам. Мощь ведь упасть должна...

Объясните пожалуйста, что значит вторая строка в описании:

SERVO-E-x-(4,5,6)-x - наиболее распространенная серия серводвигателей
Обратная связь: абсолютный или инкрементный энкодер 2500 или 131072 имп/об, резолвер
Номинальная скорость: 2000 об/мин
Условия эксплуатации: 0 ~ +40C, влажность до 80% без конденсата
Класс защиты: IP65
Дополнительный тормоз: по требованию клиента
Дополнительное уплотнение вала (сальник): по требованию клиента

131072 имп. на оборот? Как такое вообще возможно

[raddd]

с маленьким напряжением придется оперировать огромными токами. Ведь здесь звисимость ампер-виток=сила индукции. Много витков= тоньше провод,меньше ток ,больше индукция бльшое время нарастания тока относительно напряжения. Т.е. медленно.
Мало виков= больше ток что бы достичь того же что с большим к-вом витков,толще провод чтоб он не сгорел, меньше скорость нарастания тока= низкая индуктивность. Т .е. быстро..
Причем если мы говорим про модельные моторчики там импульс тока доходит до 50 Ампер!
И если он небудет вращатся при таком токе (неважно шим или нет его) он тупо сгорит... возьми настрой частоник на 50 Герцовый мотор без занижения напряжения при уменьшении частоты... и прогони его на герц 10... джин не заставит себя ждать))) зато поднять частоту при том же напряжении можно. Только когда обмоткам не хватит тока изза того что напруга маленькая он потеряет кпд...
А если как положено занижать напругу при снижении частоты то кпд опять же снизится.

индуктивный прибор (неважно мотор это или звуковая головка) имет еще и добротность...

[romanru1]

только так и не пойму, смысл управления трехфазнвм двигателем по 2 проводам

а кто управляет по трем проводам ?

можете описать процесс настройки поэтапно? Была бы очень полезная информация.

обычная настройка пид , просто удобнее не в терминалке , а в полях программы менять коэфиценты и с графиками и на лету , но можно через терминальную .

Объясните пожалуйста, что значит вторая строка в описании

То и обозначает , что мотор может быть укомплектован , одним из перечисленных типов энкодеров , а так же резолвером .

[sidor094]

Причем если мы говорим про модельные моторчики там импульс тока доходит до 50 Ампер!
И если он небудет вращатся при таком токе (неважно шим или нет его) он тупо сгорит..

Вообще-то если он рассчитан на 50 ампер то не сгорит по любому.Нагрев двигателя не зависит от того вращается он или нет.Зависит только от среднего тока через обмотку.Просто для поддержания такого тока на высоких оборотах требуется более высокое напряжение из-за медленного нарастания тока на индуктивности. Единственно при вращении происходит естественное охлаждение за счет вентиляции.Но для этого на мощных приводах ставят дополнительные вентиляторы чтобы не грелись при низких оборотах.

[raddd]

Если очень хочется побаловатся с Вентильным двигателем. Возми генератор от машины на возбуждение закинь постоянку. А три фазы это те три фазы что тебе надо..если оч хоцца можно и ротор переделать под постоянный магнит...

[isx]

а кто управляет по трем проводам ?

Ну, к примеру, авиамодельный движок имеет три провода и в моделях они питаются от 6-ти транзисторов (по 2 на фазу).

И еще вопрос. Если на заводской серве стоит энкодер на 2500 рисок, то сколько реальных устойчивых положений на оборот она будет иметь (хотя бы примерно)?
romanru1, а сколько у вас было реальных устойчивых положений на самодельной серве?

если оч хоцца можно и ротор переделать под постоянный магнит

Дороговато будет . А за идею спасибо, если найду генератор в гараже, то можно и побаловаться...

[romanru1]

isx писал(а):только так и не пойму, смысл управления трехфазнвм двигателем по 2 проводама кто управляет по трем проводам ?

опечатка - хотел спросить по двум , имея в виду что только по трем .

romanru1, а сколько у вас было реальных устойчивых положений на самодельной серве?

рисок 1200 - значит импульсов 4400 .
Значит и положений 4400 . Другой вопрос , это насколько "жестко" настроен ПИД . Если жесткий , то отрабатывает быстро , если мягкий , то вал мотора как резиновый , чем больше отклоняешь , тем больше сопротивляется , при мягкой настройке и маленьком отклонении вала может вообще показаться что не сопротивляется , но она все равно вернется на место , вопрос времени ( накопление ошибки в интегральной составляющей ). При том что количество рисок достаточно велико , вращение вала даже "от риски до риски" тоже плавное , такова математика сервы . Так что серва есть серва .
Принтер был EPSON , какой то из "матерых моделей " .

[raddd]

Ротор для опытов переделать несложно. Если есть доступ к токарке. Вал из немагнитного материала точишь. После магниты кольцевые от динамика вовнутрь магнитной системы вместо катушки. если редкоземельные тогда дорого. И то в России есть производитель. Когдато узнавал купить поисковый магнит. Там дешевле всего было. А размеров и форм куча! Вроде бы в Калуге делают... непомню давно было.... но побаловатся и так можно... народ на форумах из генераторов делают "мопеды" там и начальную инфу найдешь вплоть до силовой части "сервоусилителя"....

[N1X]

Только на энкодере обычно вроде пишут не риски, а импульсы на оборот, риски как бы конечному пользователю мало интересны... Так что если написано 1000, значит 1000 на выходе.
Ну а серву таки сначала реально лучше мучать коллекторную, для понимания основ. Выше верно сказали - внутри сервы есть "типаHAL", который отделяет математику конкретного железа (в смысле типа двигателя), от математики работы самого привода, то есть от той самой ТАУ и той самой ЦОС которая и обеспечивает красивую и приемистую работу сервы.

По поводу ДПТ, не надо мух с котлетами мешать.
МОМЕНТ ДПТ на ПМ (постоянных магнитах) определяется ТОКОМ якоря.
СКОРОСТЬ ДПТ на ПМ определяется НАПРЯЖЕНИЕМ на якоре.
Объясняется это просто, про вольт-витки и прочее уже мыло выше, про обратимость электрических машин слышали. Так вот, возьмем идеальный двигатель на постоянных магнитах. У него есть свои номинальное напряжение и номинальная частота вращения. Пример: подали 10 вольт, получили 100об/мин, раскрутили до 100об/мин - получили на клеммах 10 вольт.

Так вот: движок стоит, мы набросили на него 10 вольт. Движок начинает потреблять ток для создания момента, который раскручивает его якорь (и этот момент потом "оседает" в кинетической энергии вращающейся массы). Раскручиваться якорь будет до тех пор, пока наши 10 вольт не уравновесяться продивоЭДС, которую двигатель вырабатывает вращаясь. Т.е. в идеальном движке он раскрутится до наших условных 100 оборотов в минуту и все. Ток упадет до нуля, т.к. 10В-10В=0В и току взяться неоткуда. Наступит состояние равновесия.

В реальном двигателе встревает сопротивление проводов, щеток, коллектора и т.д., поэтому чем больше ток через двигатель, тем больше напряжение проседает в "тонких" местах и греет двигатель, вместо того чтобы его раскручивать. Поэтому при увеличении нагрузки обороты "проседают". Это может вводить в заблуждение. В реальности если бы не потери, то ДПТ с постоянными магнитами при ФИКСИРОВАННОМ напряжении имел бы бесконечно жесткую характеристику, а брал тока сколько ему нужно...

Сорри за многобукаф...

[Сергей Саныч]

рисок 1200 - значит импульсов 4400 .

Эээ... 4800 наверно?

на энкодере обычно вроде пишут не риски, а импульсы на оборот, риски как бы конечному пользователю мало интересны... Так что если написано 1000, значит 1000 на выходе.

1000 импульсов на выходе А, 1000 на выходе B, сдвинутых на четверть периода. Итого квадратурный энкодер имеет разрешение в 4 раза больше, чем количество импульсов.

[N1X]

Ну я просто в контексте ответил...

рисок 1200 - значит импульсов 4400 .

Импульсов то так и остается 1200, разрешение это же немножко другое...
А так полностью согласен: двухбитный код Грэя на выходе, отсюда имеем 4 кода от метки до метки...

[nERV]

Кстати, энкодеры имеют маркировку как LPR, так и CPR/PPR. Т.е линий и счетов/импульсов на оборот. Как одно в другое перевести?

[romanru1]

Кстати, энкодеры имеют маркировку как LPR, так и CPR/PPR. Т.е линий и счетов/импульсов на оборот. Как одно в другое перевести?

линия это черта на диске энкодера , затемняя луч между светодиодом и фотоприемником рождается два " импульса " , один восходящий и один нисходящий .
Так же фотоприемников как правило два ( а и б ) и сдвинуты они по фазе на 90 гр. , то есть на половину ширины черты . То есть каждая черта может " родить 4
импульса . Еще при такой схемотехнике легко понять направление вращения .
Вообще то

риски как бы конечному пользователю мало интересны

Вообще пользователю в первую очередь должны быть интересны риски / линии , а не импульсы . И пользователь уже сам определяет и понимает, может ли, и будет ли его аппаратура умножать сигнал на 4 или на 2 . И если написано 1000 - это значит может стать и 4000 , а может и 2000 , в зависимости от возможностей вашего прибора считающего фронты .

[N1X]

Вообще пользователю в первую очередь должны быть интересны риски / линии , а не импульсы .

Да, наверное... В голове каша =)

Кстати по теме: по сервам есть старая книжка, которая неплохо объясняет на конкретных приводах:
http://www.chipmaker.ru/files/file/2606/
Привода аналоговые, нарисованы функциональные схемы, которые показывают что к чему.
В разделе про привод ЭПБ1 вообще на первых двух страницах очень классно и понятно описано как работает BLDC...

[Hanter]

Вообще пользователю в первую очередь должны быть интересны риски / линии , а не импульсы . И пользователь уже сам определяет и понимает, может ли, и будет ли его аппаратура умножать сигнал на 4 или на 2 . И если написано 1000 - это значит может стать и 4000 , а может и 2000 , в зависимости от возможностей вашего прибора считающего фронты .

хм.. лично на мой взгляд как раз таки наоборот! конечному юзверю интересно именно количество импульсов на выходе.. (PPR)... а вот знать что происходит унутри энкодера - это скажем так не принципиально. а по большому счету вообще монопенисуально... ибо именно количество импульсов участвует в расчетах "...на единицу отсчета".. а как они там внутри добываются - интерполяцией синусоидального сигнала, считыванием с 1, 2, 4 голов - вообще похрену.. у меня вот лежат две линейки с разметкой в 20 микрон.. но у одной разрешение 5 микрон (4 импульса на каждую метку), а у другой 0.2 микрона... (хренова туча импульсов)... какая мне разница сколько там меток или сколько раз она читается.. ??? мне важно знать сколько импульсов на единицу отсчета она выдаст. все остальное не принципиально.

[isx]

Если жесткий , то отрабатывает быстро , если мягкий , то вал мотора как резиновый , чем больше отклоняешь , тем больше сопротивляется

А чем определяется жесткость, настройками или качеством самой сервы?

После магниты кольцевые от динамика вовнутрь магнитной системы вместо катушки

А туда разве не радиально намагниченные нужны?

опечатка - хотел спросить по двум , имея в виду что только по трем .

Тут на предыдущей странице писали, мол и по двум можно...

Кстати по теме: по сервам есть старая книжка, которая неплохо объясняет на конкретных приводах:

За ссылку спасибо, пока мало что понятно, но буду читать дальше .

хм.. лично на мой взгляд как раз таки наоборот!

Я считаю, что если покупать серву, то интересно знать количество импульсов, так как мы не можем изменить их число под наши нужды, а если просто энкодер, то нужно знать количество рисок, чтоб прикинуть возможность и способ его применения в своем устройстве.

Позавчера решил попробовать сделать "логический контроль" двигателя. Начертил таблицу с реально возможными частотами следования импульсов STEP, несоответствия значений счетчика и необходимого положений и пр. и прикинул необходимые значения мощности для каждого конкретного случая (только пока в расчете использовал линейную зависимость тока и оборотов/мин, если будет результат то попробую сделать более реально) и вывел к ним формулы. В итоге пока получилось четыре буфера по 3 значения в каждом, 10 переменных и 5 несложных формул. Теперь нужно перенести все на МК и посмотреть что получится, только вот опасаюсь что ресурсов чипа может не хватить на максимальных и близких к ним оборотах...