Znaleziono 3 wyniki

autor: diodas1
18 lip 2006, 23:24
Forum: Elektronika CNC
Temat: Sterownik PID dla serwa!!!
Odpowiedzi: 19
Odsłony: 5828

bogus105. Prawdopodobnie tak jest. Jeżeli ten regulator o którym piszesz na początku całego wątku jest przewidziany dla sterowania silnikiem serwo to powinien mieć w programie te podstawowe elementy decydujące o szybkości startu silnika z możliwością wpływu na parametry przyspieszenia i prędkości. Musi też mieć możliwość ustawiania parametrów hamowania w szerokim zakresie żeby w zależności od inercji całej mechaniki dało się pracować optymalnie i bez obawy wchodzenia w oscylacje. Nie do końca jestem tylko przekonany do nazywania takiego sterownika regulatorem PID. Jest to pewnie chwyt marketingowy bo jest taki trend żeby w automatyce gdzie się da stosować właśnie regulatory PID. Trochę wygoda a trochę moda. Jest duże prawdopodobieństwo, graniczące z pewnością że mikrokontroler ma w swoim programie sekwencje będące programowym odpowiednikiem regulatora PID (wynika to z opisu modułu, umieszczonego przez producenta w podanym przez Ciebie linku), natomiast nazywanie całego układu regulatorem PID jest moim zdaniem nadmiernym uproszczeniem. Wracając do Twojego pytania zawartego na początku wątku- masz rację że cena urządzenia wynika z kosztu opracowania programu kontrolera a nie z ceny podzespołów. Jak podaje producent, program można samodzielnie konfigurować. To dobrze ponieważ inaczej cała zabawa traciłaby sens. Serwomotor nie działa w oderwaniu od reszty świata ale musi dopasować się do współpracy z całą mechaniczną otoczką, a ta bywa różna. Zatem docelowe ustawianie wszystkich udostępnionych użytkownikowi parametrów musi być przeprowadzone już w kompletnym urządzeniu (ploterze, grawerce, sondzie kosmicznej). Co do enkodera o rozsądnej rozdzielczości, własnego wykonania o który zapytałeś na początku to też możliwości jest wiele. Nikt Cię przecież nie zmusi do wykonania tarczy o nieskończonej ilości szczelin oraz odpowiednio ostro zogniskowanej optyki, jeżeli nie jesteś w stanie tego technicznie osiągnąć. Równie dobrze możesz zrobić na osi szybkoobrotowego silnika (szlifierki Dremel) tarczę z jedną toporną szczeliną a rozdzielczość uzyskać stosując odpowiednio duże przełożenie mechaniczne. Dalej to kwestia inteligentnego zasilenia i oprogramowania. Też będzie działać.
autor: diodas1
18 lip 2006, 12:55
Forum: Elektronika CNC
Temat: Sterownik PID dla serwa!!!
Odpowiedzi: 19
Odsłony: 5828

Masz rację Ernest że bronisz swojego zdania odnośnie funkcji które spełnia enkoder serwomechanizmu. Wiem z autopsji jakie jęki i skowyty może wydawać taki niewielki silniczek, który próbuje sobie poradzić z oporną materią, np kiedy jest użyty do napędu czegokolwiek wykazującego się sprężystością. Po wykonaniu przesunięcia czy obrotu do zadanęj mu pozycji, swoim zwyczajem wyłącza się a tu na złość jakaś sprężysta belka lub wałek zatrzymany w nieodpowiednim położeniu z powodu tarcia lub inercji cofa tarczę kodową o drobny odcinek. Serwo próbuje to naprawić, naprawia, znowu się wyłącza i tak w kółko. Działa to zupełnie jak kij samobij którym dawni bartnicy odpędzali niedźwiedzia od miodu swoich pszczół hodowanych w dziupli na drzewie.
Zachęcony Twoją aprobatą, dąc za ciosem w nawiązaniu do skanów z książki które umieściłem w poście powyżej, dla nielicznych pewnie userów tego forum nie do końca wyczuwających różnicę między serwosilnikiem a silnikiem krokowym, popełniłem zgrubny szkic schematu blokowego jednego z możliwych rozwiązań, który ilustruje zasadę działania pętli sprzężenia zwrotnego, w której pracuje serwo z enkoderem.
Obrazek
Mam nadzieję że rysunek jest czytelny ale na wszelki wypadek......
Do rejestru wpisujemy liczbę binarną reprezentującą pozycję do której silnik serwo ma doprowadzić nasz mechanizm (np przesunąć bramę z wrzecionem). W liczniku mamy zapisaną również w postaci binarnej liczbę reprezentującą dotychczasowe położenie przykładowej bramy. Blok komparatora porównuje te dwie liczby i informację o wyniku porównania wysyła do zasilacza serwa, który potrafi wywrzeć odpowiednią presję na serwo i namówić go do przerwania błogiej drzemki. Zależnie od wyniku tego porównania serwo otrzymuje od zasilacza odpowiedniego kuksańca i np zaczyna się kręcić we wskazanym kierunku. Oczywiście nie w dowolnym kierunku tylko dokładnie w takim żeby doprowadzić do zniwelowania sygnału błędu wykazywanego przez komparator. Tarcza enkodera dzięki czujnikom A i B (oznaczenia zgodne z użytymi w skanach powyżej) oraz układowi wykrywania kierunku ruchu transmituje do licznika impulsy które dodają się (C+) lub odejmują (C-) od dotychczasowego stanu licznika. Zasilacz serwa tak długo je molestuje , czyli podtrzymuje zasilanie, aż zadanie zostanie wykonane. Zadanie doprowadzenia do zrównania się zawartości licznika i rejestru oczywiście. Tak to działa z grubsza. Z cieńsza natomiast zgodnie z zasadą że diabeł siedzi w szczegółach sprawy nieco się komplikują. Chodzi mianowicie o zagadnienia związane z inercją. Rzecz w tym że silnik elektryczny nie zatrzymuje się jak wryty w momencie kiedy wyłączymy mu zasilanie. Aby pokonać tę niedogodność stosuje się różne chwyty. Spotkałem się przykładowo z takim szatańskim rozwiązaniem w dawno temu używanych , wyprodukowanych przez Bułgarów pamięciach dyskowych, gdzie napęd serwo, liniowy zresztą, przesuwał tam i spowrotem wózek na którym były przymocowane masywne głowice zapisu-odczytu. Nie był rozpieszczany. Musiał w ułamku sekundy miotnąć masą kilku kilogramów i zatrzymać na sztywno w docelowym położeniu z mikronową precyzją. Efekty było widać szczególnie przy morderczych okresowych testach sprawności- pod wpływem szaleńczych przeskoków całego majdanu w środku, metalowa skrzynia obudowy tejże pamięci dyskowej o wadze kilkudziesięciu kg jeździła po posadzce pomieszczenia. Tamten zasilacz serwa otrzymywał od komparatora informację o wielkości błędu (a nie tylko o tym że błąd istnieje) czyli różnicy między licznikiem a rejestrem. Start serwomechanizmu odbywał się z różną dynamiką- mała różnica-lekkie kopnięcie, duża to walnięcie wszystkim co fabryka dała. Jeżeli natomiast chodzi o zatrzymanie, to kiedy cały gnający pociąg zbliżał się do stacji docelowej, włączało się hamowanie, czyli zasilanie serwa w przeciwnym kierunku. To hamowanie również miało siłę uzależnioną od wielkości aktualnego błędu oraz od bieżącej prędkości. Skomplikowane jak diabli, szczególnie że cała elektronika opierała się na tranzystorach i układach cyfrowych TTL. Kurs dla konserwatorów (naprawiaczy) trwał ponad miesiąc po kilka godzin dziennie, z czego dwie trzecie stanowiły zagadnienia związane właśnie z rozbudowanym do absurdu kombajnem serwomechanizmu. Dla ułatwienia- cała dokumentacja urządzenia i opisy sygnałów na schematach w języku rosyjskim. Jak napisałem, prezentowane tu rozwiązanie jest jednym z wielu, ponieważ ambitni konstruktorzy zawsze opracowują od podstaw swoje, unikatowe. Czasem poszczególne funkcje wykonują się układowo, kiedy indziej programowo, w pamięci mikrokontrolera. W każdym razie zawsze w przypadku serwomechanizmów istnieje jakaś pętla sprzężenia zwrotnego pilnująca aby polecenia przesuwów były wykonywane dokładnie.
autor: diodas1
17 lip 2006, 01:54
Forum: Elektronika CNC
Temat: Sterownik PID dla serwa!!!
Odpowiedzi: 19
Odsłony: 5828

Znalazłem w bardzo już wiekowej książce o zastosowaniach układów scalonych cyfrowych serii TTL opis prostego układu który może być zastosowany do samodzielnego konstruowania elektroniki enkodera serwa. W każdym razie opis dość szczegółowo wyjaśnia zasadę badania kierunku ruchu w tych urządzeniach. Mam nadzieję że komuś się to jeszcze oprócz Ernesta przyda do zrozumienia idei. Skany z książki są tutaj: Obrazek
Obrazek

Wróć do „Sterownik PID dla serwa!!!”