Добрый вечер уважаемые форумчане! Подскажите пожалуйста алгоритм стабилизации тока фаз шагового двигателя.
Я понимаю что при срабатывании компаратора от датчика тока (выход компаратора можно подключить к внешнему прерыванию ИНТ0 и ИНТ1) у нас должен отключаться управляющий импульс силового ключа, но как правильно его отключать?

1) Отключать сразу как только произойдет прерывание?
2) Или на выходе быстро уменьшать заполнение ШИМ ?

Подскажите пожалуйста пошаговый алгоритм ШИМ стабилизации на МК.

Сообщение отредактировал Artos5 - Aug 6 2013, 20:29

Скажите, а в чем вам видится причина самой нестабильности тока?

В моей практике (на уровне управления игрушками) ток через ШД практически не зависел от совершаемой им работы. А сопротивление его обмоток - величина постоянная. Поэтому мне всегда удавалось загодя померить ток двигателя при различной скважности ШИМ. И если я решала вводить ограничения на предельный ток, то я просто выше определенной скважности не заходила. А измерять ток runtime мне и в голову не приходило.

Почему бы и вам не сделать простую калибровку - увеличивать скважность ШИМ до тех пор, пока не сработает компаратор по току, заметить эту величину, взять от нее 80%, и за эту границу не заходить?

Доброй ночи

Если нужен большой момент, то надо обязательно стабилизировать ток. Так как на малых оборотах сопротивление невелико а на больших сильно возрастает, из за увеличения индуктивного сопротивления. И получается надо повышать напряжение питания (также мы повышаем этим скорость нарастания тока) для того чтобы получить большой момент... при этом если ток не стабилизировать , то на малых оборотах будут проблемы с перегревом двигателя а также возникнет резонанс на определенной частоте...

Сообщение отредактировал Artos5 - Aug 6 2013, 21:25

А вы число оборотов чем регулируете? Коммутацией/переключением обмоток при постоянной скважности ШИМ? Или у вас сама скважность ШИМ меняется по временному закону в каждой из обмоток за время полного оборота?

Если число оборотов вам известно (задаваемо алгоримом управления), то опять же можно провести предварительную калибровку для получения зависимости тока от числа оборотов. И тогда, в соответствии с полученным м графиком, снижать наполнение/скважность ШИМ при большом числе оборотов, т.к. ток от наполнения обычно зависит линейно.

Например, если у вас предельныо-допустимый ток 2 А, и достигается он (на некоторой стандартной скважности ШИМ) на скорости 100 об/сек, а дальше зашкаливает, то при скоростях, выше 100 об/сек, вы должны будете снижать скаважноть пропорционально "перебру". Т.е. при скоростях, превышающих 100 об/сек, наполнение ШИМ рассчитываем по формуле:
PWM = PWMstd * 100 / V.
Согласно этой формуле, на скорости 200 об/сек скважность ШИМ должна быть понижена вдвое по сравнению со стандартной.

P.S. Все цифры в примере чисто условные.

Я хочу сделать по типу аналога L297. Стабилизация мне нужна из за особенностей применения, так как напряжение не стабилизировано , и оно может сильно меняться (производство)
. А обороты нужны от 0 .... до 2000. Так что именно стабилизация нужна, так на подстройку ШИМ можно потратить пол жизни, и никакого результата не добиться

2000 - это что? Обычно используют специальные драйверы для шаговых двигателей. Они как раз ток и контролируют. Сами.

Простите за offtop, но что это за аналог, если не секрет? Не посоветуете ли мне какой-нибудь аналог (а лучше аналог L293D, в котором еще и диоды есть) на ток не менее 4А с радиатором? Радиатор нужен обязательно, т.к. короткое время почти все подобные драйверы держат большой ток, но от этого быстро нагреваются и выходят из строя. Т.е. проблема не в самом ключе, а в способе рассеивания тепла. Тогда как корпус у микросхем не приспособлен для их охлаждения (хоть ей радиатор на спину приклей), а охлаждение через ножки (обычно центральные) недостаточно эффективно, да и плату нагревает. А мне бы с таким радиатором, типа ухо с дыркой , чтобы за ту дырку можно было еще пластинку прикрутить или вообще целиком прикрутить к корпусу.

Ищите у TI.

Зачем делать то, что уже раз 200 сделано? На разных форумах ЧПУ, по роботам, ... Давно люди сделали и пользуют.
Используйте поиск.

Точнее некуда
Я хочу сделать на микроконтроллере. Так как в некоторых моментах не устраивает L297



Я имел в виду сделать аналогичный контроллер только на микроконтроллере, с возможностью изменения частоты ШИМ стабилизации и с возможностью двух фазного полношагового режима.



Мне не для ЧПУ . И меня не полностью устраивает работа L297.. Мне нужно как можно больший момент на больших (огромных) оборотах. На L297 не хватает буквально 15-20% скорости вращения двигателя для того чтоб устраивало.
Родной контроллер умер своей смертью, он обеспечивал большие обороты. А L297 - не обеспечивает таких оборотов...

Разделяю такое желание. Тем более что у L297 есть отечественный аналог KP1128KT3 по цене 30 руб за штуку в розницу. А эти специализированные драйвера для ШД дОроги (смотрела DRVxxxx от TI).

С программированием дружу Осталось мне пояснить алгоритм стабилизации ШИМ при помощи аппаратного блока ШИМ и компаратора
Прошивкой и схемой поделюсь обязательно.



А можно точное "названнице" подсказать? Отбой, нашел. Не сильно и дорого, но для моей задачи не подходят к сожалению...

Сообщение отредактировал Artos5 - Aug 7 2013, 16:17

Ну раз хотите - делайте
Уже прочитално?



А разница ЧПУ, не ЧПУ? ... Вы пытаетесь управлять мотором, чем-то не устраивают параметры.
большие обороты и момент - ШД не лучшый выбор.
Родной контроллер - ремонту не подлежит? Название у него есть?
Вы планируете тираж 10? 100? 1000 шт? Потраченное время и ресурсы на разработку собственного контроллера - точно стоит дешевле ремонта или покупки сушествующего?


Смотрим на "внутренности" L297 - ШИМ на генераторе пилы+ компаратор, обвязка - логика входного и выходного транслятора.
Вы хотите сделать сделать програмны компаратор и ШИМ - который будет работать лучше аппаратного?

Спасибо Эту статью несколько раз прочитал.


Знаю что не лучший выбор для больших оборотов. Но там использовался именно шаговый мотор.
Родной контроллер ремонту не подлежит, так как в нем умер проц с ультрафиолетовым окном которого не найти и + не найти прошивки на него.

Потраченное время однозначно стоит того. Так как будут постоянно заказы на подобные контроллеры.



ШИМ будет аппаратный (Он есть практически в любом МК, хоть PIC хоть AVR)
и компаратор будет тоже аппаратный. Выход компаратора заведу на прерывание, и все будет вполне успевать. Ведь делают же контроллеры шаговых двигателей на МК ?! И даже с микрошаговым режимом!

ШИМ в контроллере - аппаратный , но он там - сферический в вакууме
Компаратор - тоже аппаратный но... с ШИМ - никак не связан, а тем более с регулировкой и поддержанием тока в обмотке двигателя.
Организовать програмную прослойку (которая выполняется какое-то время ) - медленнее триггера ШИМа в L297.
Между L297 и мотором что ставить будете?