alxkon 0 Posted January 26 (edited) · Report post Приветствую всех! Имеется такой двигатель, 6в редуктор 1/1000: https://www.donghui-motor.net/en/product/dgr24-n20-reverse-metal-gear-motor.html с экодером как на картинке, 2 датчика Холла размещенных под 90гр, 7 магнитов в диске. Вал редуктора вращает небольшой диск в котором вырезан паз по спирали (как на рисунке, дуга внизу ). По этой дуге катается подшипник который крепится к вертикальному штоку. Вращая диск в определенном направлении можно двигать шток в цилиндре вверх или вниз. Люфта между штоком и цилиндром нет. Шток подпружинен для того что бы при движении вниз подшипник был в сцепке с диском. Имеются концевики для верхней и нижней мертвых точкек. Макс. перемещение около 3см. Драйвер используется STSPIN240, управляется ШИМ с ATMega328P. Положение задается количеством оборотов посчитаных энкодером. Код работает не всегда устойчиво, доехав до точки назначения шток дергается между положениями +1 -1 оборот, Назначение сей поделки максимально быстро и точно позиционировать шток, насколько это возможно с такой механикой. Творец кода недоступен. Проблемы с компонентами, древний процессор и ардуинщина заставляют все переходить на другую базу и улучшить управление. Хотелось бы услышать мнение опытных людей: Чего следует ожидать от энкодеров, они не установлены жестко, припаяны наверняка с большим разбросом? Механика наверное не самая хорошая - нет жесткой связи с валом редуктора, точность исполнения двигателя, редуктора, полировки дуги в диске и пружина будут давать большой разброс по точности? В текущей системе 0 задается каким то верхним уровнем програмы, какой-то калибровкой и он где-то ближе центра общего перемещения. Возможно будет более правильно взять верхнюю точку за 0 отсчёта или я не прав? При небольшом перемещении нужно перемещатся медленно, при большом - начать медленно (из-за редуктора) , ускориться и замедлить движение ближе к точке назначения. Какой регулятор лучше применить что бы нивелировать разброс в точности механики и ее выработки в процессе использования? Edited January 26 by alxkon Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
Herz 0 Posted January 26 · Report post 1 час назад, alxkon сказал: редуктор 1/1000 Мне кажется, имея такой редуктор, можно не беспокоится о таких мелочах, как неточно припаянные датчики Холла, полировка дуги, неидеальность симметрии двигателя... Хотя, Вы не озвучили хотя бы порядок требуемой точности. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
alxkon 0 Posted January 26 · Report post 47 минут назад, Herz сказал: Мне кажется, имея такой редуктор, можно не беспокоится о таких мелочах, как неточно припаянные датчики Холла, полировка дуги, неидеальность симметрии двигателя... Хотя, Вы не озвучили хотя бы порядок требуемой точности. Желаемая точность позиционирования 2 микрона. Я правда пока весьма туманно представляю как ее вывести, что и как влияет на точность, нужно вникнуть. В любом случае нужно смастерить стенд с индикатором измерителем как у фрезеровщиков, есть наверное до 1микрона. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
Tanya 0 Posted January 27 · Report post Вот два градуса (температурных) дадут погрешность 2 микрона на стали при длине 10 см. Сколько циклов нужно, чтобы стёрлось 2 микрона? Пылинка попадет? Но не отчаиваемся. Когда-то давно видела древнюю статью, в которой американский самодельщик нарезал дифракционную решетку. Интерференционный датчик. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
alxkon 0 Posted January 27 · Report post 2 часа назад, Tanya сказал: Вот два градуса (температурных) дадут погрешность 2 микрона на стали при длине 10 см. Сколько циклов нужно, чтобы стёрлось 2 микрона? Пылинка попадет? Но не отчаиваемся. Когда-то давно видела древнюю статью, в которой американский самодельщик нарезал дифракционную решетку. Интерференционный датчик. Вы как всегда правы - в конструкции присутствует и сталь, и алюминий, и латунь так что все будет еще и по разному изменятся при небольших изменениях температуры. Тогда наверное более реалистичное требование "сколько получится на даных компонентах". Для начала нужно построить хотя бы простой стенд для измерений перемещения. И потом помучить X а лучше N комплектов для разной степени выработки механики. Тогда можно понять реалии. Ну и изучить попутно много чего нового. Какую схему управления Вы бы посоветовали применить? Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
Tanya 0 Posted January 27 · Report post Отсюда не видно, что Вы там двигаете и зачем. Если без обратной связи, то шаговый, если с датчиками положения, то выбор шире. Если большую массу разогнать, то потом эту энергию нужно будет назад выкачать. Все нужно считать. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
alxkon 0 Posted January 27 · Report post 2 часа назад, Tanya сказал: Отсюда не видно, что Вы там двигаете и зачем. Если без обратной связи, то шаговый, если с датчиками положения, то выбор шире. Если большую массу разогнать, то потом эту энергию нужно будет назад выкачать. Все нужно считать. К сожалению не могу конкретизировать все детали в силу определенных обстоятельств. После Вашего комментария о температурном коэфициенте, стало ясно что требование точности в 2микрона скажем весьма оптимистическое. Пока не добился даных на пружину и даных о дуге/спирали Архимеда по которой двигается подшипник заставляющий шток подниматся или опускаться. Переформулирую ТЗ - плавно двигать шток с постоянной скоростью, как можно точней позиционировать, при большом заданом перемещении двигатся быстро. Шток весит около 250г, движется в цилиндре вертикально, весь путь - 3см. Пружина давит на шток для того что бы подшипник плотно касался поверности дуги по которой движется. Т.е. без установленного двигателя с редуктором, шток всегда внизу. С редуктором он стоит на месте, если двигатель выключен. Таким образом пружина помогает движению вниз и наоборот создает необходимость дополнительных усилий при подьеме штока вверх. На двигателе квадратурный энкодер, 2 датчика Холла, 7 магнитов, Pulses-Per-Rotation 7. Буду вникать понемногу как этим всем рулить. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
Tanya 0 Posted January 27 · Report post Лёгкие "лучи смерти" наводим... С таким редуктором внешнюю массу надо на тысячу делить... Мало получается. Можно с голым мотором экспериментировать. Ясно, что самое быстрое - разгон с максимальным ускорением, а потом торможение с сохранением мотора. Это не так просто. Мотор не вечен... Обмотки может оторвать и щетки пожечь. 7 тысяч шагов на 30 тысяч микрон... 4 микрона на шаг. Не 2. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
alxkon 0 Posted January 27 · Report post 4 часа назад, Tanya сказал: Лёгкие "лучи смерти" наводим... С таким редуктором внешнюю массу надо на тысячу делить... Мало получается. Можно с голым мотором экспериментировать. Ясно, что самое быстрое - разгон с максимальным ускорением, а потом торможение с сохранением мотора. Это не так просто. Мотор не вечен... Обмотки может оторвать и щетки пожечь. 7 тысяч шагов на 30 тысяч микрон... 4 микрона на шаг. Не 2. Да, спасибо! Не подумал о влиянии максимального разгона и торможения на ресурс. Наверное тогда лучше не доводить до крайностей и дыма, а экспериментально выбрать приемлимую максимальную скорость на длинных участках. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
Plain 0 Posted January 28 · Report post 14 часов назад, Tanya сказал: 7 тысяч шагов на 30 тысяч микрон... 4 микрона на шаг. Не 2 8 мкм, потому что на картинке не полный оборот, а половина. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
Tanya 0 Posted January 28 · Report post 16 минут назад, Plain сказал: 8 мкм, потому что на картинке не полный оборот, а половина. И правда. Думала, что кулачок растянут на 2 пи. Наверное, скорость нужна была в их головах под фуражкой. 10 часов назад, alxkon сказал: Да, спасибо! Не подумал о влиянии максимального разгона и торможения на ресурс. Наверное тогда лучше не доводить до крайностей и дыма, а экспериментально выбрать приемлимую максимальную скорость на длинных участках. Нет, так невыгодно. Надо растянуть ускорение-торможение на весь путь. Иначе в середине будет полет по инерции. Но, может не хватать питания ( скорость даёт противоэдс). Лучше всего, как мне видится, режим постоянной механической мощности. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
dimka76 0 Posted January 28 · Report post 19 hours ago, alxkon said: На двигателе квадратурный энкодер, 2 датчика Холла, 7 магнитов, Pulses-Per-Rotation 7. Если работать по обоим фронтам сигнала с датчика Холла, то количество отсчетов на оборот увеличивается в 4 раза. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
Tanya 0 Posted January 28 · Report post 3 минуты назад, dimka76 сказал: Если работать по обоим фронтам сигнала с датчика Холла, то количество отсчетов на оборот увеличивается в 4 раза. И это увеличит пространственное (угловое) разрешение? Во сколько раз? Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
jcxz 4 Posted January 28 · Report post 12 минут назад, dimka76 сказал: Если работать по обоим фронтам сигнала с датчика Холла, то количество отсчетов на оборот увеличивается в 4 раза. Ну да - а капризность всей системы также вырастет в несколько раз. Так как скважность сигналов д.Холла (при равномерном вращении) - не обязательно меандр. А зависит от порогов переключения компараторов. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
dimka76 0 Posted January 28 · Report post 11 minutes ago, Tanya said: И это увеличит пространственное (угловое) разрешение? Во сколько раз? Во столько же. Quote Ответить с цитированием Share this post Link to post Share on other sites More sharing options...
