Блестяще.
Что до природы нелинейности, то я не мог знать ее точно. Порождена она трением в подшипниках или якоря о воздух.
Во всяком случае, вентиляторный эффект упоминается у разработчиков двигателей и я за него схватился, как за правдоподобное объяснение.
Несмотря на хороший теоретический анализ, разброс реальных значений будет , все-таки , достаточно большим. Поэтому, нужно общую задачу еще раз продумать. Нужно ли действительно определять косвенно скорость и как точно? Может, есть какие-то обходные пути и скорость, как таковая, для решения не нужна вообще.

Сарказм ?



Так к Вам у меня нет претензий, Вы все сказали по существу.
Современные движки ( особенно микро) очень хорошо аэро-вылизаны ( якорь и статор ) и при скорости 3000 об/мин вент.эффект действительно будет очень мал.
Трение в подшипниках - все как обычно: "сухое" ( резко нелинейное, с обратным наклоном) и вязкое ( выполаживается от скорости, т.к. возникает гидродинамическое скольжение ).



Так я и предложил ТС обрисовать полную задачу в технических терминах, а не хотелки ( хочу знать скорость, ток, etc).

Может быть. Но я, поразмыслив, отложил это решение в сторону. И не потому, что сложности испугался. Напротив, интересно было победить. Но, представив сомнительную надёжность по мере выработки и загрязнения коллектора... Решил, что установить энкодер и проложить к нему провода - выйдет разумнее.

Да нет, что Вы! Действительно хорошо расписано.
Всегда по-хорошему завидовал людям, умеющим дать стройный матанализ явления.
У меня больше как у Бобика, вроде все понимает, хвостом виляет, а сказать внятно 2х2 не может.

TSerg, спасибо за подробный теоретический анализ. Это то, что мне нужно. Выходит: я ошибался в первом посте при расчете даже Ra. Если интересно, то задача следующая: есть скроллерный механизм (вертикальный, верхний и нижний двигатели постоянного тока)для перемотки плакатов в обе стороны. На вал двигателя установлен редуктор, далее ременная передача на основной вал, на который наматываюстя плакаты. Верхний двигатель со стояночным тормозом. На каждый плакат наклеена метка из фольги. В конце нижнего и верхнего полей есть неиспользуемые плакаты, на всю длину которых наклеена фольга. Т.е. получается: ракорд-плакат1-плакат-2....ракорд. Необходимо перематывать плакаты и позиционировать точно напротив метки по сигналу с индуктивного датчика. Есть блок управления от другой модели скроллера, у которого есть вход индуктивного датчика, возможность измерения тока двигателя(верхнего или нижнего) при движении в соответствующую сторону, есть вход и для энкодера, но на данном механизме он не предусмотрен и установка его не планируется.  Control_Block.pdf ( 637.76 килобайт ) Кол-во скачиваний: 379
. Профиль движения: разгон-движение-торможение. В конце торможения(с мин. скоростью) попадать на метку и останавливаться. Неравномерность намотки плакатов, изменение температуры окружающй среды влияют на нагрузку двигателей(момент) и соответственно на скорость движения. Проводил серию тестовых заездов: рассчитывал время на прохождение заданного расстояния, но из-за переменной нагрузки иногда наезжаю на метку на максимальной скорости движения, либо движение заканчивается, а метки еще нет(доезжаем на мин скорости). Сейчас обдумываю два подхода:
1. Во время движения косвенно контролировать скорость и рассчитывать время начала торможения, чтобы наехать на метку в конце фазы торможения.
2 Есть мысль при инициализации скроллера(несколько кругов движения) запоминать времена поступления сигналов с индукт. датчика и это взять за базу для рассчета времени движения и в дальнейшем его корректировать во время работы скроллера.

Продолжать использовать плакаты, как энкодер, предусмотрев упреждающие метки перед концевыми и по первым тормозить, останавливаясь на вторых.
Т.е. применить два канала инд.датчика.

P.S.
Такие вещи надо обязательно моделировать и отрабатывать алгоритмы, благо софта всякого навалом.
Например:
- VisSim (http://vissim.com/); есть Free
- МВТУ (http://mvtu.power.bmstu.ru/); есть Free
- Jigrein; (http://model.exponenta.ru/k2/20070810.htm) Free
- Simulink;
- JMCAD (http://sourceforge.net/projects/jmcad/?source=dlp) Free

Если потребуется изменить скорость перемотки, то для поддержания постоянного значения коэфф. торможения прийдется переклеивать метки. Или смириться с тем, что при одной скорости будет плавно тормозить, а при другой - резко.

Не обязательно. Поскольку известна новая скорость перемотки и расстояние до концевой метки - все тривиально решаемо.
В пределе можно наклеивать энкодерные метки равномерно (4,8,...), чтобы удовлетворить разным требованиям.
Ну это уже доп. работа.

По току - только если нагрузка стабильная и ускорение уже кончилось.
А вот по противоэдс в паузах ШИМа можно. Можно и не в паузах, но сложнее.

Совершенно верно. Метки могут отклеиваться в процессе эксплуатации. Если использовать установку нескольких меток: надо как-то бороться в случае их отклеивания, вероятность неправильной установки меток возрастает (тут одну метку умудряются не в то место плаката установить). Данный блок управления используется на другом типе механизма, где есть энкодер на валу нижнего двигателя и нет проблем при позиционировании.

Как мне, кажется, проблема самонадумана.
Диск с дырками и принтерный/мышечный опто-модуль доступны даже пионерам.

Ой, как изящно! Да, в паузах он работает как генератор (тахометр). Нужно только аккуратненько считать показания.
Ох уж эти эксперимент-физики, в ладошке суп сварят.


Да, после разъясненй задачи кажется так.
Измерять нужно расстояние, а не скорость. От этой величины и алгоритм управления легче построить.
Неужели нельзя что-то из датчиков найти, прислонить где-то к ролику или валу перемотки?

Это давно придумано. И не мной.

Измерять нужно и расстояние и скорость. Иначе можно проскочить. Диск с дырочками... магнитные энкодеры и пр.
Но можно обойтись только скоростью - ее можно интегрировать. Тут нужно снизить скорость в нужный момент. Приблизительно.

Системы управления и датчики для них придуманы давно, равно как давно используются.
Для особо точных случаев приведения объекта в заданный вектор состояния применяются системы терминального управления.

У меня же впечатление, что ТС хочет обойтись железом, которое уже есть.
Можно и так сделать, но надо все считать и моделировать.

ТС сказал, что ему нужно двигать. Это не система наведения...
И можно, действительно, обойтись...
Включаем двигатель, измеряем скорость (на первом этапе ничего регулировать не нужно), интегрируем ее, когда подходим близко (по интегралу от скорости) снижаем скорость и ждем срабатывания датчика. Останавливаемся.