Усовершенствованный сервопривод Чена

Vikings

Насчет тока - там всё наоборот. Направление тока не меняетса и ток продолжает вращать мотор. Да, конечно, ток уменьшается из за падений на диоде, транзистора, активного сопротивления мотора. Если отключить все транзисторы тогда ток самоиндукций создаст обратное напряжение и мотор будет тормозится намного сильнее.
ЗЫ извиняюсь за свой русский. Иногда трудно выразится…

arisov77

Dj_smart, я ни сколько не принимаю Ваши размышления и вопросы за наезд, хотя у меня и бывают иногда «выскакивают» резкие высказывания на некоторые вопросы. Есть такой «грешок» 😃

При одновременном открытии нижних транзисторов, на мой взгляд «внутренний» диод одного из полевиков не участвует в работе. Хотя ток получается, что и протекает в обратном направление И-С, но сопротивление канала открытого полевика будет очень малым и предполагаю, что основной ток «протечет» через него и небольшая часть через диод. Это только мои предположения.

По затворным цепям – на это, в своё время обратил внимание ещё AtLAB rcopen.com/forum/f110/topic40981/72 там же и мой ответ.
В других экспериментальных сервоконтроллерах я уже такую цепь не использовал. Просто использовал один затворный резистор 24Ом, без диода. Стабилитрон между З-И оставил, хотя в варианте платы Jozefpa они отсутствуют. Я считаю, что от них пользы больше, чем вреда (во время «экскрементов» 😃 не раз спасали драйвер).

Про динамическое торможение. Это торможение в плане позиционирования – основной задачи сервоконтроллера, оказывает на мой взгляд большую пользу, чем быстрый старт и разгон. Ведь если не будет торможения, будет происходить выбег, что недопустимо или крайне не желательно. Двигатель в паре сервоконтроллером всегда как бы немного приторможен. Даже в случае, когда нет перегрузки и компаратор не блокирует прохождение импульсов по входу, т.е. в нормальном режиме при движении в одну из сторон. Допустим, движение происходит в одну сторону: левая часть плеча полевиков не участвует в работе, верхний всегда закрыт, а нижний всегда отрыт, т.к. на входе IN соответствующего драйвера лог.«0». Другое плечо ШИМиться, периодически открывая/закрываю правую пару полевиков. Движение двигателя, т.е. напряжение на нём будет при открытом верхнем и закрытым нижнем. Но ведь при ШИМ импульс не постоянен и будет момент, когда верхний и нижний поменяются местами. И произойдёт тоже самое, что и при перегрузке – открытие двух нижних ключей. Такое происходит с прошивкой на основе оригинальной Ченовской smc2, т.е. всех тех, которые я здесь выкладывал. А с прошивкой smc3, в сервоконтроллерах UHU, Gecko320 (я уже не раз об этом писал) вообще происходит «переворачивание» полярности на двигателе и это на первый взгляд ещё хуже для двигателя, ведь теоретически двигатель не только «тормозиться», но и начнёт вращаться в другую сторону. Но всё это происходит очень быстро и ток в обмотках не успевает достигнуть критического.
Я уже писал, что схема с прерыванием тока по входу IN, на мой взгляд обеспечивает лучшее качество позиционирования, но недостаток – нет контроля тока при одновременном открытие нижних ключей.
Как вариант, можно сделать 2 токоизмерительных резистора, сигналы с них объединить (я подавал на входа двух компараторов, с объединенными выходами) и далее подать на входа компараторов с двумя разными порогами. С выхода компаратора с более низким порогом через диоды на входа IN, а с более высоким, через RS-“защёлку” на SD. Будет что-то подобие ШИМ контура стабилизации тока, с защитой от максимально допустимого через транзисторы и двигатель.

Dj_smart

Честно - тему пречитал раз 5:(. А вопросы задаю которые уже разжёваны. Извиняйте. Ещё есть одна(надеюсь последняя) неясность. Назначение диода VD13. Если включить наоборот - своеобразная защита от обрыва токоизмерительных резисторов. +5 намертво заблокирует работу моста в такой ситуации. А в таком включении - непонятно. Я строил ШИМы для шаговиков на этом компараторе, прекрасно обходилось без него. Но это выяснится в процессе настройки, залезу с осцилом, поглядим:).

arisov77

Ничего страшного, задавайте ещё вопросы.
По поводу VD13 – это и есть защита входа компаратора от возможного обрыва токоизмерительного резистора. В импульсных БП при пробое ключевого транзистора, обрыв резистора – не редкость. И здесь при пробое пары ключей одного плеча возможна такая ситуация.
У LM393, судя по DataSheet нет внутренних защитных диодов и при обрыве резистора и питании двигателя, например 110В, это напряжение окажется на входе компаратора, что приведёт к его “гибели”.
Немного не понял, про диод наоборот. Если он будет Катодом к входу к компаратору, а Анодом к +5В, то схема токоограничения работать не будет.
Диод поставил именно так из-за того, что у меня был установлен токоизмерительный резистор номиналом 0,5 Ом. И при токе 3А, на нём будет выделятся 1,5В, а диод, если его включить Анодом ко входу компаратора, а Катодом на “землю”, то он будет ограничивать это напряжение на уровне 0,6В. А так на входе, при обрыве резистора, ограничение будет на уровне 5,6В, что вполне допустимо для LM393.

Dj_smart
arisov77:

Немного не понял, про диод наоборот. Если он будет Катодом к входу к компаратору, а Анодом к +5В, то схема токоограничения работать не будет.

Точно, не додумал:).

Dj_smart

arisov77, у меня тут в процессе… чёрте чего, в общем, возник вопрос. Не рассматривался вариант чтобы оптически отделить силовую часть от меги? Там ведь всего 2 вывода, которые связывают эти части. И питать их от отдельных источников. Мегу от USB компа, а силовую - так как есть. Сразу говорю, что я даже не представляю что там творится, на этих выводах, во время работы. Но если бы удалось, то ну очень много плюсов получилось бы. Это и связь по компорту, и “слёт” памяти, помехи чтения энкодера и тд. А входную оптику, в таком случае, вполне можно было бы убрать. Тот же Uart, в теперешнем виде ведь не развязан, и при крупном “бабахе” вполне может комп повредить…

arisov77

Давно уже думал (вот здесь www.cnczone.com/forums/showpost.php?p=540582&postc… в ветке про DSPIC писал про это) и даже уже кое-что сделал, но схема значительно усложняется и дорожает. Незабывайте, что надо ещё и обратную связь (гальванически развязанную) по току “завести”.
Многие сервоконтроллеры нормально работают и без гальваноразвязки силовой части от МК. Входа дешевле и проще “развязать”, да и помехи больше через входа “пролезеют”, чем через выход, поэтому так в основном и делают.
Хотя конечно, с полной гальваноразвязкой сервоконтроллер более помехоустойчив.
Dj_smart, а на какое напряжение силовой части Вы рассчитываете?

Dj_smart

Обратная связь? Это узел на компараторе, насколько я понял. Так и отделить его в силовую часть. И даже запитать от 12 вольт. Он с открытым коллектором, и управляет просадкой на корпус входов драйверов… Так что напряжение питания его не критично в данном случае. Может не доглядел чего, но этот узел с мегой никак ведь не связан?
Что помехи в большинстве своём пролазят по входам, согласен на все 100%. Но и общий провод этому немало способствует.
Тут больше интересует “частотная характеристика” по входам драйверов. Что там присутствует на рабочем устройстве? В смысле подбора оптопар по частоте.
А по движкам особого выбора нет, есть какой-то бесфамильный, на 42 вольта.Вот только энкодер что-то не отзывается, возможно “умельцы” до меня 42 вольта туда сунули 😦. Попытаюсь оживить, и для приобретения некоего опыта пойдёт .

arisov77
Dj_smart:

Обратная связь? Это узел на компараторе, насколько я понял. Так и отделить его в силовую часть. И даже запитать от 12 вольт. Он с открытым коллектором, и управляет просадкой на корпус входов драйверов… Так что напряжение питания его не критично в данном случае. Может не доглядел чего, но этот узел с мегой никак ведь не связан?

Да, сигнал с AtMega в данной схеме никак не связан. Оптопара возможно подойдет дешёвенькая, типа РС817, но для собственного успокоения, я бы поставил более быстродействующую. (В своих эксперементах я использовал специальный гальваноразвязанный датчик тока и “заводил” этот сигнал на МК).
Для питания схемы с опторазвязой надо ещё 4-канальный ИБП. Вот нарисуйте схему со всеми этими деталями, спроектируйте печатку и подсчитайте стоимость и габариты этого девайса. Стоит это того, чтобы крутить движок на 42В? С 42В, с платой словака будет нормально работать.

Dj_smart
arisov77:

Для питания схемы с опторазвязой надо ещё 4-канальный ИБП. Вот нарисуйте схему со всеми этими деталями, спроектируйте печатку и подсчитайте стоимость и габариты этого девайса. Стоит это того, чтобы крутить движок на 42В? С 42В, с платой словака будет нормально работать

Э, не-ее…😃. Я так не согласен. Это, как там… проба пера. Всё понять, предусмотреть(по возможности), начать с малых мощностей, и потихоньку… А плату и БП - сделаем. Ей-бо 😃. Не уверяю что запросто. Я вот на ШД делал www.cncfiles.ru/photo/1870.jpg , поморочился, но оно того стоит. Некий законченный вид. Хочу и тут, по порядку. Я ж писал, что опыта общения с серво - нуль, и не хотелось бы жестоких разочарований:).

arisov77

По моему мнению, для опыта лучше начать с простого, а уж потом, потихоньку усложнять и усовершенствовать. Но у каждого своё мнение и свой путь …
Dj_smart, я желаю Вам успехов!

19 days later
dizzyy

доброго времени суток
откопал 2 движка Динамо Сливезамн PIK 8-6\2,5 36v 0,30Nm 1600min
есть ли смысл что то делать если момент 0,30Nm
по весу - масивные а как себя поведут не знаю

есть у меня и 2 шт Динамо Сливезамн ПИВТ 6-25\3 30v 0,10Nm 3000min
поставил на него шим - крутит (думал на шпиндель пристроить - малошумный - в сам раз для малого станка)

7 days later
BlrUsr

Помигите чайнику подключить к данному приводу ЭП-110.245у3 с паралл независю возбю 110в 3.27А 4000об.миню Там Обмотки якоря (+Я1 -Я2) и возбуждение ( +Ш1 ;-Ш2); желательно иллюстрованно .Ну уж больно чайник)

Давно сделал станок . Все крутится на ШД5 (как не печально резистивно) , но крутитсяю причем в сотку укладываюсь. Пробывал поставить Ваш привод на одну из
координат, действительно настроить его с “линейкой” очень сложно , даже с энкодером на оси с ШВП очень сложно , т.к. все работает через редуктор 1:15 , на вал движка поставить не успел, нужно было все переделать. Вот наконец сделал 4-ю ось , но шд не устаивает как по скорости , так и по моментуБ или просто не тянет редуктор, вот и думаю поставить этот Дижок с энкодером на 5000 им/об (сам обалдел когда нашел) . Вопрос : реально ли будет получить 0.0009 градуса на поворотном столе (люфта - нет -)) ) если датчик 5000 им.об ; редуктор 1:80; ну и угол вроде как 360). 50000*80/360;
Прокоментируйте и помогите с подключением двигателя с независим возбужд.
Заранее СПАСИБО!

arisov77
BlrUsr:

Помигите чайнику подключить к данному приводу ЭП-110.245у3 с паралл независю возбю 110в 3.27А 4000об.миню Там Обмотки якоря (+Я1 -Я2) и возбуждение ( +Ш1 ;-Ш2); желательно иллюстрованно ….

Если напряжение питания обмотки возбуждения (из Вашего сообщения это непонятно, а данных на этот двигатель у меня нет) такое же как у якоря, то подключается легко, как на рисунке. Если напряжение питания меньше (я испытывал двигатель с последовательным возбуждением – разобрал двигатель, разъединил обмотки и вывел «концы» наружу), то обмотка возбуждения питается от отдельного источника питания. Полярность подключения выводов Ш1,Ш2 и Я1,Я2 значения не имеет, т.к. направление вращения можно скорректировать программно, в управляющей ЧПУ программе, например - Масh.

BlrUsr:

Вопрос : реально ли будет получить 0.0009 градуса на поворотном столе (люфта - нет -)) ) если датчик 5000 им.об ; редуктор 1:80; ну и угол вроде как 360). 50000*80/360

Теоретически возможно, но лучше рассчитывать, погрешность будет выше. Формула у Вас немного неправильно написана, надо так: 360 / (5 000 * 80).

BlrUsr

Спасибо ,arisov77!
Попробую. Да я и сам не нашел питание обмотки возбуждения и якоря.
Знаю что написано 110В и все.

Еще можно вопрсик
У меня в каждом энкодере будь то на 1000им 1024им 2500им или 5000им
есть выход (маркер) реферсная точка. По ней было-бы неплохо обнуляться.
Конечно совместно с концевиком.
При обнуление координата доходит до концевика, сбрасывает скорость на 90% и ищет маркер.Нашла - Все 0.
В MACH3 (как наверное и в других) есть такая функция.
Там при обнулении координата доходит до концевика (включения) на 100%, затем на малой скорости едет в обратную сторону до (выключения) Все 0. Впринцыпе гистерезис вроде как учитывается , но точность?
Хотя такой вопросик уже был. Но все-таки может советом?

arisov77
BlrUsr:

…У меня в каждом энкодере будь то на 1000им 1024им 2500им или 5000им
есть выход (маркер) реферсная точка. По ней было-бы неплохо обнуляться…

Не совсем понял, что же Вы спросили. Данный сервоконтроллер не работает с энкодером, у которого есть выход Z (нулевая метка). Вы предлагаете использовать эту метку в качестве концевика «Номе»?
Использование канала Z в качестве концевика «Номе», возможно только, если вал двигателя во время всего движения, сделает не более одного оборота. Если больше одного оборота, то можно сделать какой-то «ручной переключатель» - сначала калибруется по концевику, затем вход «Номе» переключается на выход Z энкодера и снова калибруется.
При наличии высокоточного отдельного концевика «Номе», на мой взгляд, наличие энкодера с выходом Z и соответствующего сервоконтроллера – не обязательно, т.к. при калибровке начального положения ЧПУ программа всё равно будет выдавать импульсы (движение) до тех пор пока не найдёт «край» концевика, независимо от положения вала двигателя (его нулевой точки). Синхронизация с Z меткой скорее всего, лучше поможет «в борьбе» с накапливающей ошибкой при позиционировании, но при нормально работающем сервоприводе это обычно не требуется.

Pavelrb
arisov77:

Не совсем понял, что же Вы спросили. Данный сервоконтроллер не работает с энкодером, у которого есть выход Z (нулевая метка). Вы предлагаете использовать эту метку в качестве концевика «Номе»?
Использование канала Z в качестве концевика «Номе», возможно только, если вал двигателя во время всего движения, сделает не более одного оборота. Если больше одного оборота, то можно сделать какой-то «ручной переключатель» - сначала калибруется по концевику, затем вход «Номе» переключается на выход Z энкодера и снова калибруется.
При наличии высокоточного отдельного концевика «Номе», на мой взгляд, наличие энкодера с выходом Z и соответствующего сервоконтроллера – не обязательно, т.к. при калибровке начального положения ЧПУ программа всё равно будет выдавать импульсы (движение) до тех пор пока не найдёт «край» концевика, независимо от положения вала двигателя (его нулевой точки). Синхронизация с Z меткой скорее всего, лучше поможет «в борьбе» с накапливающей ошибкой при позиционировании, но при нормально работающем сервоприводе это обычно не требуется.

У нас такой алгоритм работы был реализован на заводском станке. При включении станок ехал на пару оборотов в плюс, затем реверсировался, ехал до концевика, замедлял скорость, полз до нуль метки, по ней выставлял ноль.
Но этот станок делал всегда одну и ту же деталь.

2 months later
kww

Прошу ответить ввиду невозможности вкладывать файлы
этот вопрос (сервопривод Чена) ушел куда то в другое место ?

Sony
arisov77:

я использовал специальный гальваноразвязанный датчик тока и “заводил” этот сигнал на МК

Так и надо делать. Датчик Аллегро 712 на 30 ампер с откликом 5 мкС стоит всего 140 рублей в Терраэлектроника. Можно заказать по почте через Семенова Михаила - mkpochtoi.narod.ru - и у него же микроконтроллеры очень дешовые - ATtiny2313 всего 38 рублей ATmega8 и ATmega48 всего по 48 рублей. Прошивка 35 рублей. Почта 60-100 рублей.

13 days later
technik

Подскажите, пожалуйста, если вместо энкодера на валу двигателя использовать оптическую линейку, ведь большинство продаваемых сейчас ШВП имеют класс точности С7(0.05мм на 300мм). Для мелаллообработки такие точности не катят.
Допустим что связка вал двиг.-вал швп-гайка жёсткая, тогда имея швп С7 и линейку во много раз точнее, мы получим нужную точность. Этот контроллер нормально будет работать с линейкой? Какие максимальные скорости перемещений будут?
P.S. К тому же линейки и двигатели пост. тока 3Nm уже стоят на станке . Но вместо швп стоит трапеция.