Регулятор хода со стабилизацией оборотов для бормашинки

НикКин

Здравствуйте, Виталий. Заинтересовала ваша разработка продвинутого регулятора для бормашинки, решил повторить. Печатку скопировал вашу, подогнав плату под свой корпус. Модель моей бормашинки Omax 135 ватт 8000 - 30000 об/мин. Залил прошивку, собранную из исходников, скачанных 3 июля, то есть актуальную версию. Поведение машинки такое - регулируются обороты плавно, без рывков, но абсолютно никакой поддержки мощности при нагрузке. Видео - yadi.sk/i/AQ_xJc-wh-5Mnw

Так же у меня хранились исходники, скачанные аж 2 февраля сего года. То есть первой версии. Удалил новую прошивку, залил старую. Работа машинки кардинально изменилась - обороты регулируются резко, мощность под нагрузкой держит отлично. Но на максималке обороты начинали “колебаться”. По вашему совету уменьшил PID_SAFETY_SCALE до 0.5, перезалил прошивку, откалибровал - колебания пропали, остальное без изменений. Видео - yadi.sk/i/pFT6CTz20LokVQ

Vitaly

Спасибо за информацию. Посмотрю в чем дело. Действительно последняя версия работает как с обычным тиристорным регулятором.

Vitaly

Уточните пожалуйста, вы ведь собирали и прошивали в 1.1.0 вариант, прописанный по умолчанию, hardware_current ?

НикКин

Ничего не менял в исходниках. Менял только в старой версии PID_SAFETY_SCALE до 0.5, больше ничего не трогал. Попробовать перезалить прошивку?

Vitaly

Скажите что в меню выбирали чтобы прошивку залить. После того как папку проекта открыли.

НикКин

Всё по вашей инструкции: Terminal – Run Task – PlatformIO – PlatformIO: Upload

Vitaly

Вроде все верно. Будем разбираться. Мне напарник скидывал видео хильды с новой прошивкой, там на сверлении видна разница. Сказал что сравнит на круглых точильных колабашках (нагрузка больше), с разными прошивками, и попробует отмотать назад часть изменений если увидит разницу.

Там в алгоритме есть корявый костыль из-за игнорирования крыльчатки обдува. Может с вашим мотором звезды неудачно сошлись. Посмотрим.

В любом случае, даже если не сложится с 1.1, в версии прошивки 2.0 вместо PID будет ADRC. Он намного устойчивее и жестче.

Vitaly

Так… фигово интегральную компоненту выпилили. Калибровка ломается. Если закомментировать эту строку, вернется старое поведение и все заработает как раньше.

Будем разбираться, где налажали.

Vitaly

Разобрались. В калибраторе алгоритм подбора Р косячный.

Как уж написал, временное решение - закомментировать строку -DNO_PID_I в platform.ini.

На днях починим нормально.

НикКин

Виталий, здравствуйте. С новой прошивкой машинка работает лучше, но на макс оборотах - чехарда - колебаются, и мин обороты плохо держит. Хотя скорее всего из моей бормашинки больше хотелок и не выжать), слабенькая однако. Видео - yadi.sk/i/m6jZsnn5fUW_Lg

Китайцы, оказывается, одно время выпускали бормашинки с цифровыми регуляторами с поддержкой мощности. Случайно в ютубе наткнулся на обзор -

Интересный экземпляр. Но сейчас в продаже их нет.

Vitaly

В машинках с цифровым индикатором стабилизации тоже нет. Просто кнопки место ручки.

  1. Если возникают колебания, надо уменьшать вот эту константу (PID_SAFETY_SCALE) с шагом 0.1-0.2. Но на других скоростях станет держать хуже.
  2. На нижних оборотах, когда на ручке 1…2 - и раньше фигово держало. Есть шансы, что после переделки на ADRC станет лучше. Но это не точно (с).

Еще можно вернуть старое поведение, закомментировав эту строку. Но по-моему когда при отрывании бормашинки скорость подбрасывает с перехлестом, это сильно напрягает.

В общем, если я правильно понимаю, новая прошивка теперь должна работать не хуже 1.0.0.

12 days later
Vitaly

Новые платы. Пока без прошивки, просто красивые картинки 😃

НикКин

Добрый день, Виталий. К сожалению, я так и не смог добиться нормальной работы своей машинки. Версия прошивки 1.1.1. На макс оборотах - колебания. Уменьшал PID_SAFETY_SCALE до 8 - колебания не пропали. Уменьшил до 7 - обороты выровнялись, но упала мощность - на тройке не держало. Отключил (закомментировал) -DNO_PID_I, при этом PID_SAFETY_SCALE оставил на 9 - обороты держит даже на второй скорости хорошо, но так же появляются колебания на макс скорости. Колебания пропали лишь при значении PID_SAFETY_SCALE - 7. Но на больших оборотах странности - при переключении с 6 на 5 скорость обороты падают (на видео заметен этот эффект), затем постепенно выравниваются. При переходе С 5 на 4 скорость такого эффекта не замечено. Обороты держит прекрасно, даже на 2 скорости. Меня это вполне устраивает, по крайней мере смогу без проблем резать и сверлить пластмассу не плавя её. В итоге оставил такие значения - -DNO_PID_I отключено, PID_SAFETY_SCALE оставил значение 7. Видео - yadi.sk/i/Z4hy6xohv-uetA

Vitaly

Ну раз для работы хватает, давайте с остальным подождем. Через пару месяцев станет понятно, что с новыми алгоритмами регулирования и куда грести.

2 months later
Vitaly

В ветке v2 - рабочая прошивка для новой и старой плат. Пока официально не релизил, надо еще документацию подкрутить.

  • easyeda.com/speed/ac-speed-control-v2-dev-mp157 железка работоспособна. Проверено. Правда LCSC перестали продавать MP157, надо будет покупать на али.
  • easyeda.com/speed/ac-speed-control-v2-dev - альтернативная железка, без MP157, но ее не проверял.
  • Прошивка переделана, чтобы работала на SM32F0
  • Сокращены требования к памяти до 4K RAM / 32K FLASH. Теперь влезет практически в любые чахлые кристаллы.

Т.к. серые хильды выпускать перестали, буду разводить под другие модели github.com/speedcontrols/ac_sc_grinder/issues/1#is…. Пока еще не решил под какие, заказал разных.

После выпиливания отладочных фич, которые не нужны юзерам, схема получатся такая: easyeda.com/speed/ac-speed-control-v2. Возможно еще выкину LDO стабилизатор.

На следующей неделе добьем всякие мелочи и будем думать как ADRC-регулирование привернуть, чтобы скорость жестче держало.

13 days later
28 days later
НикКин

Добрый день. Наконец то дошли руки попробовать новую прошивку. Ну это ж совсем другое дело, машинка работает отлично! Респект, Виталий, вы молодец).
Видео - yadi.sk/i/K70Rvh6zSyIULQ

1 month later
Vitaly

Новые платы под актуальные бормашинки. Пока фигово калибруются. Надо разбираться, но там мелочи какие-то.

НикКин
Vitaly:

Новые платы под актуальные бормашинки. Пока фигово калибруются. Надо разбираться, но там мелочи какие-то.

У меня фигово калибровалось с R1 = 1K. Калибровка обрывалась через секунд 15. Уменьшив номинал калибровка прошла нормально.

Vitaly

Это все “давно и неправда”. Строить аналогию со старыми схемами и прошивками нельзя. В новых схемах с питанием все ок.

Vitaly

Собрал три бормашинки. Пару “красных” и одну “аква”. Моторы там разные, и время торможения отличается. В общем, получается так:

  • Прошивка на ПИД-е нормально не работает. Скорее всего дело в костыле с табличкой скорости.
  • Прошивка на ADRC после подкручивания коэффициентов пашет. На красных нормально, на аква надо сильнее крутить.
  • Под нагрузкой скорость повышается.

Все не так уж и плохо, но надо доводить до ума.

29 days later
Vitaly

easyeda.com/speed/ac-speed-control-v3 третья версия плат. С другим блоком питания, односторонним монтажем и под новые бормашинки.

К сожалению, проверка откладывается, т.к. пулковская таможня задержала посылку с копеечными деталями из LCSC и просит такую муть что мне проще купить всё заново. Ни разу не имел с этим дел, но уровень “сервиса” и количество бездарно убитого времени мне совершенно не понравились. Но если кто знает как быстро и просто растаможить подвисшую EMS через брокера в СПб - напишите в личку. Вопрос актуален в течение недели-двух.

НикКин
Vitaly:

К сожалению, проверка откладывается, т.к. пулковская таможня задержала посылку с копеечными деталями из LCSC и просит такую муть что мне проще купить всё заново.

А что просит таможня, если не секрет?? Сам тоже жду посылку с деталями оттуда же, тысячи на три. Она как то подозрительно подвисла ещё с 12 января, не отслеживается. Вот и призадумался - к чему готовиться(.

2 months later
Vitaly

Третья версия плат с треском накрылась. Блок питания на KP3310SGA включается через 5-10 секунд после подачи напряжения. Кто ж знал-то… Можно конечно побиться над потреблением, чтобы уменьшить накопительную емкость, но будем честными - совершенно не интересно тратить на это время.

Пока буду ориентироваться на вторую версию, и рисовать четвертую oshwlab.com/speed/ac-speed-control-v4. Там будет что-то вроде улучшайзингов из трешки, кроме блока питания:

  • выпилено лишнее
  • односторонний монтаж (проще собирать)
  • два варианта плат под новые бормашинки (по ссылке пока только одна)