Parametry silnika prądu stałego w zastępstwie za krokówkę

[bmajkut]

Nie będę się sprzeczał i zostawię cztery tranzystory. Wymienił bym tylko te IRF630N na jakieś lepsze bo te mają aż 0,3 Ohma Rdson.
Mam te drivery TC427, działają to je zostawię. Nie wiem czy mają bootstrap. Mamy długi weekend to może uda mi się coś pogrzebać przy tym.
Silnik który chcę wykorzystać jest na 90V i teraz się zastanawiam jak go zasilać. Mam jakiś rdzeń toroidalny w domu i mógłbym na niego nawinąć drut, ale całe trafo będzie bardzo duże i ciężkie.
Czy ktoś z Was robił kiedyś jakąś przetwornicę step-down ze 100VDC na 12 - 20 VDC? Mógłbym wtedy zasilać cały sterownik z jednego źródła. Jakieś pomysły? Widziałem jakieś scalaki na tme ale wydajność prądowa była maks 1A a do dwóch driverów potrzebuję 3A i jeszcze trochę do procka itd. Aha, no i cena takiego scalaka to chyba ok 40 zł ;/

[atom1477]

Nie będę się sprzeczał i zostawię cztery tranzystory. Wymienił bym tylko te IRF630N na jakieś lepsze bo te mają aż 0,3 Ohma Rdson.

Te tranzystory to w ogóle jakiś kiepski wybór. Są inne dużo lepsze.

Mam te drivery TC427, działają to je zostawię. Nie wiem czy mają bootstrap. Mamy długi weekend to może uda mi się coś pogrzebać przy tym.

Nie mają. Dlatego polecałem IR2104 albo coś podobnego.

Silnik który chcę wykorzystać jest na 90V i teraz się zastanawiam jak go zasilać. Mam jakiś rdzeń toroidalny w domu i mógłbym na niego nawinąć drut, ale całe trafo będzie bardzo duże i ciężkie.

No tu jest problem. Można by zrobić przetwornicę Push-Pull z jakiegoś ATXa.

Czy ktoś z Was robił kiedyś jakąś przetwornicę step-down ze 100VDC na 12 - 20 VDC? Mógłbym wtedy zasilać cały sterownik z jednego źródła. Jakieś pomysły?

Ja robiłem. Zwykły sterownik TNYxxx to ogarnie.

Widziałem jakieś scalaki na tme ale wydajność prądowa była maks 1A a do dwóch driverów potrzebuję 3A i jeszcze trochę do procka itd. Aha, no i cena takiego scalaka to chyba ok 40 zł ;/

Skąd Ci wyszło 3A?

[etet100]

Silnik który chcę wykorzystać jest na 90V i teraz się zastanawiam jak go zasilać. Mam jakiś rdzeń toroidalny w domu i mógłbym na niego nawinąć drut, ale całe trafo będzie bardzo duże i ciężkie.

Nie byłoby mądrzej zacząć jednak od czegoś mniejszego ? Chcesz testować silniki 90V/500W na tej swojej płytce prototypowej ? Może zacznij jednak od bezpiecznych napięć i normalniejszych mocy ? Nawiasem mówiąc moje silniki nie mają pewnie nawet 100W a nie liczę już nawet ile razy miałem powyrywane przeróżne mocowania.

[bmajkut]

Tranzystory wykorzystałem po prostu takie jakie miałem. Widziałem ostatnio na elektrodzie projekt mostka z driverami ir2184, ale we Wrocławiu dostępne były te TC427.
Ten silnik ma 70W a nie 500. Testować mogę na czymś mniejszym na 12V, ale musiał bym montować enkoder a to jest troche problematyczne. Poza tym docelowo sterownik wraz z tym silnikiem ma zastąpić silnik krokowy u kolegi w maszynie.
3A wyszło mi stąd, że w nocie katalogowej drivera TC427 jest podany parametr "Peak Output Current" i ma wartość 1,5A. To jest chyba prąd z jednego kanału a ja będę zawsze korzystał z dwóch, po jednym z każdego drivera.

[atom1477]

Ten silnik ma 70W a nie 500..

To najtaniej było by przerobić jakiś zasilacz ATX.

3A wyszło mi stąd, że w nocie katalogowej drivera TC427 jest podany parametr "Peak Output Current" i ma wartość 1,5A. To jest chyba prąd z jednego kanału a ja będę zawsze korzystał z dwóch, po jednym z każdego drivera.

Tak też myślałem że to tak policzyłeś.
Ten Peak Output Current jest prąd ładowania/rozładowywania bramki. A to trwa krótko.
Średni pobór prądu przez jeden driver sterujący MOSFETem dla kilkudziesięciu kHz to będzie jakieś 100mA. Tak więc nie potrzebujesz wydajności 3A, a co najwyżej z 1A.

[bmajkut]

Dzisiaj trochę posiedziałem nad sterownikiem. Wykorzystałem Arduino Nano. Zaprogramowałem PID w wersji z pętlą sprzężenia zwrotnego od pozycji.
Efekt możecie obejrzeć na filmie:
https://youtu.be/kIrxzVrAsrE
Na tym filmiku widać że od 0 do 1000 błąd wyniósł 8 kroków.
Oto kolejne próby:
0 do 50000 błąd wyniósł nawet 1 krok
0 do 5000 błąd 3 kroki
0 do 100 błąd 5 kroków
Ustawiłem z palca jakieś nastawy, nie stroiłem jakoś specjalnie regulatora. Teraz mam Kp = 2 Ki = 5 i Kd = 1
Na pewno da się z tym coś jeszcze zrobić. Silnik zasilam z 12V i reakcja przez to też jest słabsza. Kręci się dosyć szybko, ale jak mu dam znamionowe 90V to pewnie będzie fruwał. Nawet na 12V/1A silnik bardzo mocno trzyma pozycję a tranzystory są zimne pomimo ich dużej rezystancji Rdson.
Muszę dopracować ustalanie wartości PWM, bo z noty katalogowej driverów wynika, że reagują one dopiero na 3,5V czy coś koło tego i dlatego jak silnik ma wykonać skok na przykład o 10 - 50 kroków to albo będzie duży błąd albo w ogóle nie ruszy.
Gdyby dobrać nastawy tak by były wielokrotnością liczby 2 to można by mnożenia zastąpić przesunięciem bitowym i przyśpieszyć obliczenia. Pamięci cały kod zżera bardzo mało bo tylko 4900 bajtów ma 32000 możliwe. Na elmchan jest projekt sterownika serwa opartego o ATTINY2313 i widziałem frezarki które korzystały z tych sterowników dlatego też rozważam możliwość wykorzystania tego Arduino w projekcie. Jeżeli jednak nie dało by rady z obliczeniami to mogę kod napisać w czystym C albo nawet w ASM. Jeśli dalej będzie słabo to wystarczy wstawić obojętnie jakiego STM z 48MHz. Niektóre z tych tańszych procków mają nawet sprzętowe operacje na liczbach zmiennoprzecinkowych co niewyobrażalnie przyśpiesza pracę.

[atom1477]

Muszę dopracować ustalanie wartości PWM, bo z noty katalogowej driverów wynika, że reagują one dopiero na 3,5V czy coś koło tego i dlatego jak silnik ma wykonać skok na przykład o 10 - 50 kroków to albo będzie duży błąd albo w ogóle nie ruszy.

A co ma jedno do drugiego? Przecież nie uśredniasz tego PWMa przed podaniem na sterowniki (chyba ).

[etet100]

Na elmchan jest projekt sterownika serwa opartego o ATTINY2313 i widziałem frezarki które korzystały z tych sterowników dlatego też rozważam możliwość wykorzystania tego Arduino w projekcie.

Chcesz to pobaw się projektem który można znaleźć pod hasłami Elm-Chan modification albo Russian UHU. Projekt oparty na elm-chan, dostępny w wielu wersjach pod atmega8, 88 i może jeszcze inne. Dostępny oczywiście kod w asm.

[bmajkut]

Jako wejście podaję aktualną pozycję z enkodera, błąd to różnica pomiędzy pozycją zadaną a aktualną. Wyjście to wartość PWM, jak ta wartość jest ujemna to zmieniam kierunek obrotu silnika. W związku z tym, że PWM może mieć maks 255 to jak PID wyliczy mi wartość wyższą niż 255 to i tak przypisuję maksimum.
Nie chcę ściągać z innych projektów, chcę aby to było moje rozwiązanie od początku do końca.
Sterownik z elm-chan nie ma czujnika prądu i on nie ma kilku pętli sprzężenia zwrotnego ma tylko trzy tryby do wyboru. Stała prędkość, stały moment i stałe napięcie. No i jest czwarty tryb oczywisty podążanie za pozycją.
Muszę dopracować regulator i częstotliwość obliczeń regulatora.

[etet100]

Jak idzie ?