[C][Atmega32] Opis serwonapędu + TWORZENIE v2.0

[volkhen]

Płyteczki zrobione

Do zrobienia płytek wykorzystałem ploter Roland VersaUV LEF-12. Maszyna jest w stanie drukować kolorami CMYK + Biały i lakier, więc właściwie można nią stworzyć dowolną płytkę PCB z opisem i maskami.

Super sprawa - wsadzamy płytkę do plotera, drukujemy i już... Niestety opcja dla zwykłego śmiertelnika niedostępna gdyż maszyna kosztuje około 20000€... :]

Chciałbym tutaj nadmienić, że normalnie służy do druku gadżetów a druk płytek PCB to mój wymysł . Tak czy siak poszło świetnie i dopóki będę miał tą maszynę pod ręką będę na niej drukował płyteczki.

Trochę zdjęć aby pokazać jak to wyglądało:

Najpierw próba na płytce PCV jak wychodzi wydruk i czy jakość jest wystarczająca. Roland drukuje z rozdzielczością 1440dpi, więc musiało być ok.


Wsadzamy laminat ustawiamy wysokość i drukujemy:


Zrobiłem dwie wersje, zadruk podwójnej grubości i pojedynczej okazało się, że zadruk pojedynczy był wystarczający.


Trawienie:


Po wytrawieniu farbę UV można usunąć poprzez odparzenie farby gorącą wodą.


Tak wygląda efekt końcowy:


Jak oceniacie efekt końcowy?
Jutro druknę jakąś płytkę z malutkimi padami od scalaka powierzchniowego.

Zamieściłem tutaj ten opis jako ciekawostkę gdyż w ten sposób nikt raczej płytek nie wytwarzał... a na pewno nie na takim ploterze.

[kwarc]

OK , rozumiem że jest to pewien etap opracowania .
A płyteczki ładne , mi szkoda kasy na jakieś specjalne środki chemiczne do robienia PCB , lece materiałami za 5zł na 5 metrów /kwadrat .
Kibicuje w temacie choć osobiście bliższe mi są sterowniki o większych mocach , dziś uruchomiłem mostek na Irf..... i IR2111 , pracuje przy 150V i 30A impulsu .

[ursus_arctos]

Przy napięciach do 100V są dostępne stosunkowo niedrogie bardzo potężne tranzystory - nawet do 100A prądu ciągłego i 500A w impulsie. 80V*100A = 8kW. Takim mostkiem można spokojnie można zasilać serwo 2kW bez wymuszonego chłodzenia (jakiś mały radiator powinien wystarczyć). Warunkiem jest tu odpowiednio mocny driver bramki, a wspomniany HIP4081A ma imponujące osiągi - może bez problemu sterować kilkoma tranzystorami połączonymi równolegle; przykład jest w projekcie OSMC (Open Source Motor Control).

[volkhen]

powoli do przodu

[volkhen]

Po początkowych porażkach w końcu końcówka mocy działa przyzwoicie.

Mam nadzieję, że moje doświadczenie przyda się innym.

Otóż układ L298 sterowałem w ten sposób, że and wejście ENABLE podawany był sygnał PWM a na IN1, IN2 przeciwne sygnały sterujące kierunkiem. Działało to dobrze, z wyjątkiem, że układ czasem lubił się upalić czy to dlatego - nie wiem. Takie podłączenie było podane w datasheet.

Gdy zbudowałem końcówkę mocy na L6203 i podłączyłem w ten sam sposób co L298 układ działał jednak w sposób bardzo niestabilny, silnika szarpał jak cholera, nie dało się znaleźć "spokojnych" ustawień PIDa.
Walczyłem z tym cały dzień. W końcu postanowiłem wysterować układ tak jak to robią producenci ploterów czyli +PWM na IN1 i -PWM na IN2. Na ENABLE natomiast sygnał wyłączający silnik w razie przeciążenia.

Jakież było moje zdziwienie gdy po zmianach w programie aby uzyskać dwa przebiegi PWM (odwrócone wypełnieniem) i podłączeniu układu - układ zadziałał wyśmienicie!

Od razu zauważyłem, że serwo jest sztywniejsze - błąd nie przekraczał 5 imp gdy próbowałem przesunać oś ręcznie. Okazało się, żę ustawienia PIDa wymagają regulacji, zmniejszyłem P i D o połowę i układ zaczął pracować jeszcze lepiej. Błąd podczas ruchu jest dwa razy mniejszy niż na L298 i silnik pracuje dużo płynniej i ciszej.

Koniec pisania wracam do roboty.

[ Dodano: 2013-05-19, 13:01 ]
Napotkałem jednak na problem z zakłóceniami na wejściach przy zależności, że im większe napięcie zasilające silnik to większe zakłócenia - logiczne. Okazało się, że silnik generuje takie zakłócenia, że napięcie indukowane w przewodach od enkodera wyzwala niechciane przerwania. Po założeniu dławika ferrytowego na przewody nastąpiła diametralna poprawa jednak nie jest to jeszcze idealnie.
Biały krążek ferrytowy na zdjęciu poniżej.

Widać, że mści się robienie układu na pająka, ale na robienie płytki na każdą wersję nie ma czasu.

Jakie są inne sposoby filtracji wejścia?
Może powinienem dać jakieś kondensatory (np. 1nF?)? na wejścia uP.

[etet100]

Nie za dużo widać w tej plątaninie. Czy te kable są w którymś miejscu ekranowane ? Ja miałem bardzo podobny problem i wszyscy pisali że porządnie ekranowane kable (do silnika i do enkodera) to podstawa. Niestety nie było mi dane tego sprawdzić do końca bo jak kupiłem porządne kable to nagle się okazało, że wszystko akurat działa całkiem nieźle i nie chciałem tego ruszać. U mnie zakłócenia przedostawały się też innymi drogami i w końcu całkowicie odseparowałem optycznie część cyfrową od części mocy. Sporo problemów przy takich prądach się pojawia.

Wnioskuje o udostępnienie mi źródeł programu i jakiegoś schematu bo dostałem drivery hip4081 i chciałbym się w końcu tym pobawić.

[ursus_arctos]

Ja mam kable od enkodera ekranowane (LiYCY 4 żyły), a kabel do silnika jest nieekranowany, ale dość ciasno skręcony.
Nie używam przerwań, bo w w pierwszej wersji też miałem taki problem - teraz w sumie mógłbym spróbować ponownie z przerwaniami.

Dodatkowe zabezpieczenie przed zakłóceniami, to mocniejsze pullupy i kondensatory - tyle, że kondensatory ograniczają pasmo. 220pF i pullupy 10kΩ powinno być ok - jakieś 70kHz pasmo filtra wychodzi.

[volkhen]

Dzięki za pomoc. Przewody od enkodera i od silnika są ekranowane. Korzystam z oryginalnych przewodów jakie były w tym ploterze.

W tym tygodniu zaprojektuję płytkę z filtrami, które są stosowane na wejściach i wyjściach płyty plotera Summa.

Trzeba się też zastosować do rad z tej strony.
http://www.forbot.pl/forum/topics20/dla ... vt6913.htm

Zobaczymy co z tego wyniknie.

[volkhen]

Udało się opanować zakłócenia gdy wróciłem do układu L298. Z nowym sterowaniem działa wyśmienicie nawet bez zmostkowania czyli na jednym układzie wysteruję 2 osie. Kluczem okazały się dławiki ferrytowe.

[youtube][/youtube]

Przy 500mm/s i przyspieszeniu 1000mm/s2 błąd nie przekracza 10 impulsów.
Przy 800mm/s i przyspieszeniu 10000mm/s2 błąd nie przekracza 20 impulsów.

[ursus_arctos]

No to gratuluję!
To jest na samym PIDzie, czy jakaś predykcja jest?
No i jak się zachowuje pod obciążeniem?