практический контроллер stepdir для фрезерного станка

[michael-yurov]

нестандартный мотор я пока отложил. 200 шагов ДШИ-200. в принципе практические результаты совпадают с паспортными данными.

И что, на частоте 700 шагов в секунду не появляется слышимый гул на этой частоте?

[truevoxdei]

Все филььры легко реализуются программно.

Но элементарные фильтры от питающей сети 50гц и (НЧ/ВЧ), лучше всё же в "железе". Программно можно подстраховаться, двойная, тройная... защита никогда не была лишней (если не думать на уровне одноразового ширпотреба). Но скажу из личного опыта (работы с АЦП AD7730, AD779x и др.), какие бы у них в АЦП да и программные методы в контроллере не используешь, а всегда меньше проблем и ошибок при наличии простеньких железных фильтров там где надо.
А так дело хозяйское.

[novarobotix]

В качестве источника сигналов управления использовать многоканальную звуковую карту

так 3 оси 3 карты нужно. и чтоб они не подрались в компе.громоздко.хотя идея интересная.

[novarobotix]

И что, на частоте 700 шагов в секунду не появляется слышимый гул на этой частоте?

незнаю толком не тестировал.у меня источник питания проседает и 100 герц лезет в обмотки.

[michael-yurov]

так 3 оси 3 карты нужно. и чтоб они не подрались в компе.громоздко.хотя идея интересная.

Почему же?
Взять одну карту 7.1 (8 каналов) будет достаточно для 4 осей.
Если потребуется до 8 осей - можно и две карты.

Никто не говорил, что нужно использовать униполярную силовую часть, как у тебя.

Но элементарные фильтры от питающей сети 50гц и (НЧ/ВЧ), лучше всё же в "железе".

Так, вроде бы, они уже во входном каскаде блока питания компьютера реализованы в виде двух здоровых конденсаторов на 400 В.

Программно можно подстраховаться, двойная, тройная... защита никогда не была лишней

Речь не про защиту, а про создание управляющей кривой по коэффициентам ряда Фурье.

какие бы у них в АЦП да и программные методы в контроллере не используешь, а всегда меньше проблем и ошибок при наличии простеньких железных фильтров там где надо.

Слишком тонкая настройка этих железных фильтров нужна, и если думать над универсальной реализацией - настраиваться это все должно программно. Тут без вариантов.

Проблема то ведь не в этом. Проблема в создании своей системы ЧПУ, т.к. другие не смогут со звуковыми картами работать.
А вот сделать универсальную систему ЧПУ - ох как сложно...

[truevoxdei]

Речь не про защиту, а про создание управляющей кривой по коэффициентам ряда Фурье.

А хорошие (так скажем приемлемой функциональности) ЦАП'ы просто так по "звуковухам" не валяются. Хотя и встречаются. И один может в цене быть иногда с десяток этих самых звуковух.

Так, вроде бы, они уже во входном каскаде блока питания компьютера реализованы в виде двух здоровых конденсаторов на 400 В.

Так если нет заземления, все эти помехи пролазят в питающую цепь и их только давить и давить. А как это бывает, до заземления обычно "дотягиваются" когда всё работает и настроено, а во время настроек, пласки с бубнами....
Так те конденсаторы там больше роль (если не основную) "энергетических станций" играют. Фильтры там на входе в виде синфазного дросселька и желтеньких тип X2 полипропиленовых конденсаторов "кубиков".

[michael-yurov]

А хорошие (так скажем приемлемой функциональности) ЦАП'ы просто так по "звуковухам" не валяются. Хотя и встречаются. И один может в цене быть иногда с десяток этих самых звуковух.

А хороший ЦАП и не нужен Даже восьмибитный на 48 кГц - уже очень хорошо, и выковыривать из звуковухи я не собирался. В том и идея, что использовать готовую звуковуху, как интерфейс связи силовой части с компьютерной программой управления.

Так если нет заземления, все эти помехи пролазят в питающую цепь и их только давить и давить.

Ну, во первых - мне на них наплевать, а во вторых, у меня на рабочем компьютере почему-то не пролазят. Каких только звуковых карт и блоков питания на нем не стояло!
И, поверьте, если бы помехи были - я бы их услышал.

[novarobotix]

выползла проблема. оказывается громкость полушага когда полушаг делается в место между полюсами в 2 раза тише чем когда обратно к 1 полюсу. и при этом сила удержания между полюсами слегка больше(не уверен). то есть выровнять это непонятно как в принципе.
http://my-files.ru/Download/a3xz7p/SDC13133.avi - на видео под синим светодиодом есть красный но еле видно когда он загорается. когда загорается - делается полушаг между полюсами когда тухнет делается полушаг обратно к 1 полюсу.

[novarobotix]

похоже эта разница в громкости и есть причина визга моторов на большой частоте.

[michael-yurov]

и при этом сила удержания между полюсами слегка больше(не уверен).

В корень из двух раз.

то есть выровнять это непонятно как в принципе.

Понятно как - использовать синусоиду.

похоже эта разница в громкости и есть причина визга моторов на большой частоте.

Нет.

Да и визга никакого нет на большой частоте. Откуда ты это взял?

Да, небольшой гул появляется, но ни о каком визге речи не идет.
Можно комфортно общаться рядом со станком по сотовому телефону (если шпиндель не включен).

[novarobotix]

звуковуха это хорошая идея, но сейчас я хочу сделать очень просто. сейчас в станке конденсаторы впаяны жёстко на 200 мкф паралельно обмоткам - на высоких работает станок тихо(около 3-5 оборотов в секунду), сейчас сделал эксперимент на сверхнизких частотах - шум также раз в 10 уменьшился, хочу это простое решение размножить на весь диапазон частот от 0 до 5 оборотов в секунду мотора и поставить чтобы на том простом станке что естьизбавиться от резонансов.так сказать народный метод молотка и напильника.

[novarobotix]

Понятно как - использовать синусоиду.

так в том то и дело что сила больше а звук меньше. если б было наоборот можно было бы исправить.а так получается аопаж....

[novarobotix]

похоже эта разница в громкости и есть причина визга моторов на большой частоте.
Нет.

ну я на практике это сегодня прочувствовал. и простое видео которое я привёл выше тому доказательство. когда полюс напротив магнита шум полушага раза в 3-4 выше чем когда между полюсами(это если ещё выровнять силу равномерно каким-либо способом). вот и получаем все эти шумы различной тональности в зависимости от скорости.

[michael-yurov]

так в том то и дело что сила больше а звук меньше. если б было наоборот можно было бы исправить.а так получается аопаж....

Ничего не понял.
Сила - это крутящий момент?
А ты как хочешь - звук погромче, а момент поменьше, чтобы это можно было исправлять?
Или речь про силу тока? Тогда не понимаю, где сила тока больше?
При правильном управлении мотором крутящий момент прямо пропорционален силе тока в обмотках (при одинаковой форме графика изменения тока).

ну я на практике это сегодня прочувствовал.

Что именно? Я говорю о том, что у моих моторов/драйверов звук появляется на частотах выше 1000 Гц.
При том, что на более низких частотах какие-либо звуки при вращении мотора полностью отсутствуют.
Тебе же вообще не удалось раскрутить моторы до таких скоростей?

и простое видео которое я привёл выше тому доказательство.

По моему то видео никаким боком не имеет отношения к шуму моторов на высоких скоростях.

когда полюс напротив магнита шум полушага раза в 3-4 выше чем когда между полюсами(это если ещё выровнять силу равномерно каким-либо способом).

Если ты плавно изменяешь ток в обмотках - то ударов при вращении вообще быть не должно.

вот и получаем все эти шумы различной тональности в зависимости от скорости.

Опять ты кота за яйца притягиваешь.
То что у тебя сделано плохо, еще не значит, что в приличных драйверах такие же глупые недоработки.

Извини, что я так грубо, но иначе довольно сложно открыть глаза на реальность.

[novarobotix]

если это всё действительно так, то получается драйвера типа AM882 сделаны хорошо а сама причина визгов в самой конструкции шагового мотора и ничего с этим не поделаеш. и получается в принципе невозможно на шаговике избавиться от такого типа шума, только если задрать общую мощность раз в 5 чтобы выровнять шум в ущерб равномерности усилия. (чтобы не были пропуски в провалах силы).
ну и ладно, зато есть повод чтобы перейти на моторчики постоянного тока с энкодерами. думаю заглянуть на авторынок поискать может найду чего.

[novarobotix]

Если ты плавно изменяешь ток в обмотках - то ударов при вращении вообще быть не должно.

удар получается во время прохождения магнита мимо железки электромагнита(если усилие равномерновыровненое), причём это начинает быть слышно на высоких скоростях, чем выше скорость тем слышнее.

Сила - это крутящий момент?

да

А ты как хочешь - звук погромче, а момент поменьше, чтобы это можно было исправлять?

я думал что более сильный звуковой удар соответствовал большему усилию, оказалось наоборот.

При правильном управлении мотором крутящий момент прямо пропорционален силе тока в обмотках (при одинаковой форме графика изменения тока).

вообще-то я думаю что нет, так как там ещё присуствует магнит и расстояние от магнита до железки электромагнита разное по мере вращения, и это всё совсем нелинейные компоненты и практика это подтверждает.

При том, что на более низких частотах какие-либо звуки при вращении мотора полностью отсутствуют.

они есть но ими можно пренебречь так как еле слышны.

Тебе же вообще не удалось раскрутить моторы до таких скоростей?

пока нет так как я нехочу это делать ударяя сверхтоком по обмоткам электромагнитов мотора.они не предназначены для таких скоростей изменения. тут либо ставить механическую повышающую передачу либо переходить на моторы постоянного тока(серваки)

То что у тебя сделано плохо, еще не значит, что в приличных драйверах такие же глупые недоработки.

да похоже создатели am882 сделали всё что смогли. причина шума если я не ошибся оказалась совершенно в другом месте.

[novarobotix]

По моему то видео никаким боком не имеет отношения к шуму моторов на высоких скоростях.

это настолько чёткий и легкопроверяемый факт что от него нельзя отвертеться и закрыть на него глаза. но что поделаеш, такие недостатки у шаговых моторов.

[michael-yurov]

а сама причина визгов в самой конструкции шагового мотора и ничего с этим не поделаеш.

Я сейчас посчитал, и получается, что на частоте в 750 Гц драйвер уже не может поддерживать точную форму тока в обмотках учитывая напряжение питания в 36 В и мои параметры обмоток моторов.

Т.е, очень вероятно, что при более высоком напряжении питания драйвер смог бы беззвучно работать при более высоких скоростях.

чтобы выровнять шум в ущерб равномерности усилия.

Ты о том, что магниты вносят свою неравномерность во вращение, и если эту неравномерность компенсировать электрически, то получим неравномерность крутящего момента на выходе?
Думаю это не так. Думаю, магнитную неравномерность компенсировать можно, но для определенного
усилия нагрузки на валу.

удар получается во время прохождения магнита мимо железки электромагнита(если усилие равномерновыровненое), причём это начинает быть слышно на высоких скоростях, чем выше скорость тем слышнее.

Наверное, не удар, а некоторая неравномерность, которая слышна на высоких частотаХ?
Так эту неравномерность как раз и можно компенсировать в моих драйверах.
Там 6 регуляторов для 3 резонансных областей, позволяют подстроить амплитуду и фазу для противодействия этим "толчкам" из за неравномерности магнитного поля и неидеальности моторов.

Но у тебя, полагаю. проблема возникает раньше - т.к. ток в обмотках изменяется не по синусоиде - неравномерность присутствует изначально.
Я, кстати, плохо представляю, как сделать чистую синусоиду при униполярном включении. На ум приходят мысли про реализацию в усилителях звука, где в околонулевой точке через оба плеча течет ток покоя, и эти токи компенсируют друг друга.

вообще-то я думаю что нет, так как там ещё присуствует магнит и расстояние от магнита до железки электромагнита разное по мере вращения,

Я же сказал не о разных положениях ротора, а о разном значении тока.

и это всё совсем нелинейные компоненты и практика это подтверждает.

Нелинейные, но в рассматриваемом диапазоне нелинейностью можно пренебречь.

они есть но ими можно пренебречь так как еле слышны.

Ну на своих моторах я ничего не слышу, только перекатывание шариков в подшипниках.
(слух у меня не музыкальный, но пианино мне родители купили, и я неплохо им научился пользоваться по прямому назначению)

я нехочу это делать ударяя сверхтоком по обмоткам электромагнитов мотора.они не предназначены для таких скоростей изменения.

Никто не говорит про "сверхток". Напряжение - да, придется повышать. а ток нужен одинаковый на любых частотах.
С моими моторами как-то ничего не происходит даже при вращении с частотой шагов 25 кГц.

P.S. По ночам лучше спать. А то за опыт в этой области придется расплачиваться здоровьем. А стоит ли оно того?

[novarobotix]

Т.е, очень вероятно, что при более высоком напряжении питания драйвер смог бы беззвучно работать при более высоких скоростях.

с удовольствием послушал бы такое видео. а может в нете кто-нибудь што-нибудь подобное выкладывал? (с идеальным источником питания)

Ты о том, что магниты вносят свою неравномерность во вращение, и если эту неравномерность компенсировать электрически, то получим неравномерность крутящего момента на выходе?

да

Думаю, магнитную неравномерность компенсировать можно, но для определенного
усилия нагрузки на валу.

да, есть определённый момент скорости вала при котором посторонние звуки пропадают - это произошла компенсация силы магнитов маховиком. если крутить выше скорость или ниже опять появляется шум.

Наверное, не удар, а некоторая неравномерность, которая слышна на высоких частотаХ?

да, при высокой скорости получаем удар, на низких скоростях неравномерность поэтому не слышно, точнее слышно но очень тихо.

Так эту неравномерность как раз и можно компенсировать в моих драйверах.

думаю что нельзя иначе просядет равномерность силы вращения. да это и не надо делать так как шума практически нет на низких частотах. либо компенсировать как я писал выше за счёт общего подъёма силы вращения - тогда да можно хоть во всём диапазоне сделать бесшумно(правда диапазон скорости сверху опустится значительно) .

Там 6 регуляторов для 3 резонансных областей, позволяют подстроить амплитуду и фазу для противодействия этим "толчкам" из за неравномерности магнитного поля и неидеальности моторов.

ну на низах это можно сделать так как есть запас по общей мощности, может как раз так и реализовано(подняли общую мощность и выровняли).

Но у тебя, полагаю. проблема возникает раньше - т.к. ток в обмотках изменяется не по синусоиде - неравномерность присутствует изначально.

да там всё абыкакбы, хочу попробовать сделать всё плюс минус лапоть но правильно в общем и посмотреть что выйдет. крутится же у меня как-то на станке со скоростью 5 об в секунду бесшумно только с конденсатором и резистором паралельно обмотке.

не могу заснуть пока дело не сделано. теперь я понял что то что я пытаюсь сделать невозможно и теперь спокойно засну

[michael-yurov]

с удовольствием послушал бы такое видео. а может в нете кто-нибудь што-нибудь подобное выкладывал? (с идеальным источником питания)

Нет, не выкладывали.
Если взять моторчик поменьше (чтобы и ток меньше требовался и индуктивность меньше была), то можно будет вращать быстрее, но выглядеть это будет точно так же.

да, есть определённый момент скорости вала при котором посторонние звуки пропадают - это произошла компенсация силы магнитов маховиком. если крутить выше скорость или ниже опять появляется шум.

Это называется среднечастотный резонанс. В большинстве драйверов есть алгоритмы компенсации среднечастотного резонанса. Об это заявляется в параметрах драйвера.

думаю что нельзя

Зачем думать, когда можно просто компенсировать?

иначе просядет равномерность силы вращения.

Представь... Сизиф толкает тяжелый груз на тележке... по ступенькам. Если он будет толкать равномерно - тележка будет двигаться рывками, но если он будет компенсировать неравномерность дороги усилием толкания (возможно, местами будет даже придерживать), то, в результате получит плавное равномерное движение. Так же и в драйверах сделано.

либо компенсировать как я писал выше за счёт общего подъёма силы вращения

За счет увеличения рабочего тока?
Так нельзя. Это приведет к перегреву мотора.
Хотя, конечно, для разной настройки рабочего тока нужны разные коэффициенты коррекции.

тогда да можно хоть во всём диапазоне сделать бесшумно(правда диапазон скорости сверху опустится значительно)

Именно из за того, что ты поднял рабочий ток, потребуется более высокое напряжение питания, чтобы драйвер смог такой ток поддерживать при той же скорости.

Вот если снизить рабочий ток, задать правильные корректирующие коэффициенты, то, может быть получится тихое вращение на более высоких скоростях, но при этом сильно пострадает крутящий момент моторов.

может как раз так и реализовано(подняли общую мощность и выровняли).

Я же тебе уже 10 раз объяснял, как реализовано! Никто там мощность не поднимал.

крутится же у меня как-то на станке со скоростью 5 об в секунду бесшумно

Ну так и у меня не особо шумит. Шум от механики громче. (речь про шум на уровне тихой разговорной речи).

(для просмотра содержимого нажмите на ссылку)

https://www.youtube.com/watch?v=dYKdF5R53e0