Patent na zamianę silników krokowych w serwo

Piotr Rakowski · Post napisał: **Piotr Rakowski** » 19 kwie 2007, 06:44

Wiadomość z dzisiejszego biuletynu serwisu Automatyka.pl:

Agilent Technologies, kanadyjska firma specjalizująca się w sterowaniu ruchem otrzymała dwa amerykańskie patenty, które, jak mówi, pomogą, bez dużych nakładów finansowych, zamienić dwu fazowy silnik krokowy w wyszukany serwomotor bez konieczności stosowania zewnętrznych czujników...

Cały artykuł: http://www.automatyka.pl/newsItem.aspx? ... refa=ha181

Leoo · Post napisał: **Leoo** » 19 kwie 2007, 10:44

Informacje są niespójne. W dalszej części tekstu jest napisane:
"Algorytm wylicza pozycję rotora silnika w oparciu o układ czujników we wzmacniaczu. Gdy silnik osiąga 30-60 obr/min, przełącza się na serwo sterowanie."

To jak w końcu z tymi czujnikami?
Jeśli na osi silnika jest tarcza enkodera, a jest on sprzężony mechanicznie z napędem, to w zasadzie można traktować go jako czujnik zewnętrzny.

„Najtrudniejszą częścią projektu było przejście z pętli otwartej do zamkniętej, gdyż przejście musi się odbyć szybko, ale płynnie,” – mówi Dan Rose z Agile.

Serwo podłączone do TurboCNC, Macha itd. nadal pracuje w systemie otwartym. Zamknięta pętla występuje wyłącznie w obrębie serwa.
Układ wpełni zamknięty będzie wówczas, kiedy wszystkie serwa będą potwierdzały programowi sterującemu osiągnięcie zadanego punktu.

Według mnie instytucja patenu powinna być zlikwidowana. Jest to zwyczajne hamowanie rozwoju ludzkości w świetle prawa. Prawo to nie jest przestrzegane w Chinach i jak na tym wychodzą?

markcomp77 · Post napisał: **markcomp77** » 19 kwie 2007, 12:07

tekst faktycznie nie odkrywa tajemnic patentu...
jak ja wyobrażam sobie działanie owego stepper-serva

Gdy silnik osiąga 30-60 obr/min, przełącza się na serwo sterowanie

do tego momentu sterownik zbiera dane o silniku i jego otoczeniu... traktując jako żródo informaci BEMF- po określeniu parametrów sterownia (zapewne pid) przechodzi na sterownie waściwe servu... czyli w pętli PID w pętli "zakniętej" gdzie jako enkoder wytępuje analiza zwrotów silnika...

o możliwości stworzenia takiego enkodera - przez analizę bemf przekonuje wcześniejszy pantent zastosowany w kościach tmc239/49 (i wielu innych) - tam analiza bemf pozwalała na okreśenie obciążenia silnika... i ew. wykrywanie zacięć/kolizji

StallGuard technology in TMC246 and TMC249 driver chips detects stall without an encoder on bipolar stepmotors.

ciekawe gdzie jest ten patent stepper/servo - może warto było by go przeczytać

Leoo · Post napisał: **Leoo** » 19 kwie 2007, 16:51

markcomp77 pisze:owego stepper-serva

Masz rację. Za szybko przeczytałem wątek w temacie. Zamiast "silnik krokowy w wyszukany serwomotor " dostrzegłem "silnik krokowy na wyszukany serwomotor".
Zagadnienie o tyle ciekawe, że zwykłego krokowca zamieniamy w BLDC. O ile w BLDC podczas pracy jedna faza jest "pusta" o tyle w krokowcu obie są zasilane niemal cały czas. W PWM-ie możemy jedynie mierzyć amplitudę oscylacji prądu, w trybie stałego czasu wyłączenia (fixed off time) mamy do dyspozycji pomiar czasu narastania prądu i amplitudę opadania.
Ciekawe jakich regulacji wymaga ów opatentowany sterownik? Może uczy się sam?

markcomp77 · Post napisał: **markcomp77** » 19 kwie 2007, 17:50

fajnie byłoby jednak "dorawać" bardziej "wylewny" opis tego ustrojstwa...
może jest gdzieś tutaj: http://www.freepatentsonline.com/

Leoo · Post napisał: **Leoo** » 19 kwie 2007, 21:56

Ten raczej nie będzie free.
Ciekawe jak będą wykonywać ochronę?
Przecież to "zwykły" sterownik krokowca... ciekawe ile będzie kosztował?

markcomp77 · Post napisał: **markcomp77** » 20 kwie 2007, 00:20

Leoo pisze:Ten raczej nie będzie free.
Ciekawe jak będą wykonywać ochronę?
Przecież to "zwykły" sterownik krokowca... ciekawe ile będzie kosztował?

a może Oni (Agilent Technologies) będą sprzedawać jedynie patent?

kot1979 · Post napisał: **kot1979** » 20 kwie 2007, 08:53

cena na poziome serwonapedow spotykanych na allegro:)

Leoo · Post napisał: **Leoo** » 24 kwie 2007, 10:04

Czy Ktoś wydumał jeszcze coś w temacie?

Przy 60 obr/min silnik przechodzi do pracy pełnokrokowej i działa jak BLDC. Tylko w takich warunkach można kontrolować SEM samoindukcji (BEMF). Moment, w którym można skontrolowć SEM to chwila, kiedy przez jedno uzwojenie (faza A) płynie 100% prądu, natomiast w drugim mamy 0A. Zakładając, że faza B w tym czasie jest połączona jednym końcem z masą a drugi pozostaje wolny (wolne gaszenie przez zewnętrzną diodę) to faktycznie kontrolując moment przejścia przez 0 mamy szansę "zobaczyć" krok silnika. Teraz stosując właściwy kąt wyprzedzenia możemy w odpowiedniej chwili włączyć prąd drugiej fazy i mamy BLDC z krokowca. Zmniejszając obroty, dojeżdżając do celu, musimy przejść spowrotem do pracy krokowej lub mikrokrokowej, gdyż SEM w takich warunkach bardzo trudno "złapać".
W tej chwili specjaliści kolegi Piotrjub mają podobne zadanie i pewnie mogą znacznie więcej powiedzieć ale to raczej tajemnica handlowa.

Patent na zamianę silników krokowych w serwo