korinsj pisze:Koszt mojego sterownika serwa DC to jakieś 50zł (bez mostka H).

Kolega pewnie gdzieś pracuje zawodowo. Kwotę, którą zarabia na godzinę, proszę pomnożyć przez ilość godzin spędzoną nad projektem i koszt zaraz się poprawi

cnc3d pisze:Ma kolega jakiś prosty patent na wyznaczanie takiej prędkości w sposób liniowy i ciągły, z rozdzielczością i dokładnością umożliwiającą zastosowanie go w pętli sprzężenia zwrotnego regulatora prędkości serwonapędu? Są metody sprzętowe, ale bardzo skomplikowane. Tak skomplikowane, że wymagają implementacji na fpga z co najmniej 50-cio megahercowym motorkiem. Wszyscy producenci "poważnych" serwonapędów stosują taką metodę.

Oczywiście.
Sprzętowy dekoder połączony z licznikiem rewersyjnym. Licznik połączony z CPU jednym portem 8b. Rozwiązanie stosowane np. w serwie Gecko, tyle że bez procesora. Nawet jeśli PID serwa "prześpi" 200 zmian enkodera i tak zdąży wyliczyć właściwą wartość poprawki.

Adalber pisze:Nie przesadzajmy z tą "skomplikowaną strukturą logiczną".

Jakieś 18 lat temu projektowałem "coś" co odczyta bezstykowo pozycję mechanicznego żyroskopu. Procesor to 80C31, pamięć programu w EEPROM 2732. Kod zajmuje praktycznie 3 linie w Asemblerze i dekoduje (jak się okazało po latach) enkoder kwadraturowy.
Kolego cnc3d, proszę nie pisać mi o jakiejś katastroficznej złożoności procesów, czy o niemożliwości wykonania dzielenia przez procesor. Jak na razie spór w dyskusji istnieje tylko między nami. Ja proponuję rozwązania natomiast Kolega je podważa. Nie pouczam Autora wątku, podsuwam jedynie pomysły. Zrobi On z nimi co zechce.

cnc3d pisze:A co do niemożliwości i wyobraźni, to psychologiczne zabawy w pojmowanie rzeczywistości proszę przenieść na inne forum. Jeśli kol Leoo chce polemizować to proszę, może się od kol coś nauczę. Ale proszę merytorycznie, bez dziecinnych popisów.

Merytorycznie zaproponowałem zmianę techniki pomiaru małych prędkości obrotowych porównując ją do istniejących rozwiązań częstościomierzy/czasomierzy na bazie uCPU. Może faktycznie to dziecinada.

cnc3d pisze:"To właśnie aktualne zbocze wyznacza kierunek rotacji"
Super, ale mierząc tylko czas pomiędzy zboczami nie mamy informacji o kierunku.

Obawiam się, że Kolega nie wie jak działa enkoder kwadraturowy. Jeśli nie będzie dziecinadą, to proszę zerknąć na schemat UHU gdzie obydwa wyjścia enkodera wchodzą na dwa odrębne timery. Analizowane są i zbocza sygnałów i czas ich trwania.

Może teraz koleżanka kwarc napisze coś znacznie bardziej pouczającego.

cnc3d pisze:Nie można niczego interpolować, ani nie można tak sobie przełączać pomiędzy różnymi metodami pomiaru prędkości w zależności od zakresu prędkości.

Niemożliwe są tylko takie rzeczy, których nie możemy sobie wyobrazić.
Dla przykładu - częstościomierz na bazie procesora wykonuje bardzo szybki pomiar małych częstotliwości i podobnie szybko mierzy duże.

cnc3d pisze:Podczas zmiany kierunku ruchu musimy przy najbliższym zboczu z enkodera to już wykryć, a nie zastanawiać się przez ileś milisekund w którą się stronę porusza.

To właśnie aktualne zbocze wyznacza kierunek rotacji.

cnc3d pisze:Przecież mogło wystąpić nagłe obciążenie i wszystkie obliczenia poszły w las.

Obliczenia nie pójdą w las w czasie 0, w układzie z inercją nic nie dzieje się nagle. Nastąpi zmiana prędkości (kierunku), która będzie symptomem zjawisk "nieprzewidzianych" w pętli sterowania.

cnc3d pisze:A co jak się regulator wzbudzi i będzie oscylował wokół wartości 0?

Jeśli układ będzie źle zestrojony, to się wzbudzi. Fakt ten łatwo sprawidzić porównując impulsy STEP ze stanem enkodera. Algorytm powinien w takim wypadku skorygować odpowiedni parametr, który prawdopodobnie spowolni reakcje. Oczywiście wolniejsza praca serwa spowoduje wzrost błędu pozycji i prawdopodobne zgłoszenie alarmu.
Jeśli Kolega ma na myśli oscylacje między wartością 0 a 1 enkodera, to ja "biorę w ciemno" takie serwo.

korinsj pisze:Dokładnie. Przy zmianie kierunku mogę mieć dwa przypadki:

Nie można zmienić kierunku obrotów w czasie 0.
Zanim to nastąpi, najpierw silnik będzie zwalniał i będzie to widać podczas odczytu enkodera. O tym, że silnik osiągnął prędkość 0 poinformuje sam enkoder, po czym nastąpi przyśpieszanie w przeciwnym kierunku. Jeśli po zatrzymaniu i rozpoczęciu ruchu "obrotomierz" wykaże dużą wartość, będzie to ewidentny błąd, który łatwo zdefiniować i wyłapać programowo.
O ile mnie pamięć nie zawodzi, sterownik kolegi Piotrjub rozpędzał silnik w ciągu 60ms, tak więc zmiana kierunku nie mogła odobyć się krócej niż w 120ms a dla procesora to lata świetlne. Wokół prędkości 0 można zbudować rozszerzone mechanizmy pomiaru czasu interwałów z enkodera, czy wręcz zmienić okres PID. Podczas przyspieszania można interpolować wyniki pomiarów i wyliczyć prędkości mniejsze od umownej 1.

kwarc pisze:Leoo zmiluj sie .nad soba i nad ludzmi co czytaja.masz sporo wiedzy ale niewiesz wszystkiego....ucz sie jak ktos cos madrego napisze

Faktycznie odpowiedź Kolegi wniosła bardzo dużo do wątku i na pewno pomogła rozwiązać tytułowy problem.
Proszę pisać na temat albo pozostać czytelnikiem.
Mam rozumieć, iż Kolega też twierdzi, że silnika 12V nie można podłączyć bezpośrednio do źródła 12V?

cnc3d pisze:Od kiedy to moment silnika jest uzależniony od napięcia? Myślałem, że od prądu.

Jednym słowem moment silnika nie wzrasta się na skutek wzrostu napięcia zasilania? A może jest jeszcze ciekawiej - moment wzrasta, kiedy napiecie spada?
Nie zauważył Kolega, że w układzie nie mierzymy prądu?

cnc3d pisze:biorąc pod uwagę bardzo niewielką rezystancję, jeśli na zatrzymanym silniku pojawi się pełne napięcie od razu to będziemy mieli zwarcie.

A to muszę wpisać do kalendarza jako odkrycie.

korinsj pisze:Sterownik serwa DC ze strukturą: uchyb położenia => PID => wyjście PWM nigdy nie zadziała poprawnie w układzie rzeczywistym (ze względu na ograniczenie wyjścia).

Niezupełnie. Kiedy PWM osiąga 100% wypełnienia silnik otrzymuje nominalny moment obrotowy. Zadając napięcie otrzymujemy moment. Poza tym istnieją regulatory PID z wyjściem dwustanowym. Jeśli chodzi o serwa, to choćby UHU, ELM-CHAN, GECKO i pewnie wiele innych, wszystkie mają wyjścia PWM bez pomiaru prądu (nie mylić z ogranicznikiem).
http://elm-chan.org/works/smc/report_e.html
Autor ELM publikuje schemat blokowy i kod źródłowy - można coś przylookać.

korinsj pisze:Wydaje mi się że jest OK. Aby całkowicie wyłączyć całkowanie można wpisać 0.

Dobra, przy K=0,2, Ti=0 i Td=0, PID zachowuje się jak P.
Empirycznie dla K=390, Ti=40 i Td=10,65 odpowiedź regulatora jes prawie bez przerzutu. Myślę, że ograniczenie PWM +/- 1330 nie powinno być uwzględniane w symulacji. Jeśli Kolega zaimplementuje kod do innego procesora, którego PWM działa na 8 bitach, to okaże się że zakres ograniczenia wyniesie +/-128 i reakcji prawie nie będzie.