Доброе время суток.
Сейчас делаю работу в университете по синхоронизации вращения двух двигателей для экспериметнов с вибрацией. С программированием и микроконтроллерами нет проблем, после двух месяцев мучений с горем пополам удалось сихронизировать скорость и разницу между полодениями осей в пределах 10%. Маленькие DC движки из CD-рома даже с навешанным барахлом(для увеличения иннерции) слишком быстро меняют частоту вращения, а большие движки не подходят - дорого и убьет еще кого если массы навешать.
Вдруг осенило, может синхронники подойдут там же частота вращения поля статора и ротора совпадают.
ВОПРОС!!! Откуда можно выдрать такие двигатели и примерно как должна выглядеть силовая часть управления. Хотя быть может есть и поумнее решение.

Спасибо.

В приводе шпинделя HDD трехфазный синхронный двигатель.
Остальное там же.
Вентиляторы в писюках тоже с синхронными двухфазными двигателями.

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Oct 28 2008, 22:27

ИМХО Вы плохо описали задачу, попробуйте поподробнее. Задача состоит в том, чтобы 2 двигателя вращались с одной угловой скоростью?

Вращать с одинаковой скоростью просто. После того как скорости будут равными, роторы должны поворачиваться синхронно. Скажем если на каждый ротор нацепить радиально полоску и принять что полоска отражает положение ротора, то моя задача программно задавать разницу положений этих двух двигателей 0-360 градусов. Надеюсь так понятнее.


Спасибо. Вчера выяснил что в сидироме диск вращается синхронным двигателем. Друг выдрал двигатель дома а остальное выкинул, сейчас думаю где там выводы обмоток и вроде бы датчики холла запаралелленые есть. Пробовал гуглить, распиновки движка не нашел, скорее всего это стандартное исполнение, только где найти что куда и откуда если даже контроллера куда цеплялось нету.
На оборотной стороне двигателя есть маркировка: MS1224ATD5030203M2.
Мне кажеться что это то что мне нужно для задачи, но нет документации.

Спасибо.

Так понятнее.
Это типичная задача теории автоматического управления - двухкоординатная стабилизация.
ДПТ, особенно маленький малоинерционный, очень удобный объект управления. Синхронный двигатель много сложнее с точки зрения управления, им легко тупокрутить, но сложно управлять.
ИМХО Вам нужно для начала почитать ТАУ, определиться с обратными связями, записать дифуры, проверить устойчивость и, я думаю, у Вас все получится с постоянниками.

Особо тут дифуравнений писать не надо.
Надо вести оба двигателя по положению, PosMotor2 = PosMotor1- N, где N - нужный фазовый угол в импульсах энкодера.

Да ладно вам, страху-то нагонять, всё как раз наоборот относительно ДПТ

Насколько понял задачу, надо синхронно вращать некие две небалансные маховые массы и иметь возможность сдвига по углу между небалансами.

Определившись с частотным диапазоном вибраций, я бы взял или пару одинаковых видачных капстанов, или пару БВГ с агрегатированными мс драйверов.
Из достоинств- есть встроенные частые тахогенераторы и сервометки 1 имп/оборот, часто уже усиленные до 5В логики. Управляется это дело напряжением.
У капстанов есть управление реверсом. У БВГ достаточно удобный для разбалансировки барабан/маховик.

А потом бы уже думал, чем ими управлять Можно ЧФД на логике, можно PID на м/к, а можно на ОУ, дело десятое.







+1. Без затей. Двигатель на хх работает практически, но прецессия частоты с ТГ, возможно, будет на некоторых режимах небаланс/rpm.

Эти вопросы, имхо, надо решать по мере их поступления

Спасибо. С принципе я так и знал что этом закончиться(диф ур.). Поймите пожалуйста я практик, мой препод по ТАУ был подмухой почти всегда, года был рад, теперь жалею блин. Посоветуйте что нибудь попроще пожалуйста, не библию в 800 стр. если можно.
ДПТ уже работает но хреново, разницу скоростей на 5000 могу держать в пределах 15-30 об/мин чем ниже тем хуже. Собственно выбор и надежда пала на синхроники, так как он должен держать четко скорость, управление вроде можно выдрать из сидирома для начала. Я давно понял что велосипер постоянно изобретать глуппо, поэтому буду мучать уже готовые драйверы, так как люди всю жизнь им посвещают - большое им спасибо.

Вопрос. Жалко бросать ДПТ конечно, как считаете что можно добавить чтобы более точно выдерживать скорость, так как в влучае больших ассиметричных масс на роторе скорость не всегда постоянная с сожалению. Может регулирование по току? Думаю регулятор тока на ОУ собрать и резистор + конденсатор для ПИ регулятора. Вроде так давно делал.

Спасибо что напомнили про ТАУ ))


Универ получил свои ДПТ и вроде доволен, но я нет, я сделал ужасную дрянь так как сама идея крутить два мелких ДПТ и четко (для меня пока цель 1%) держать разницу фаз для меня не понятна - работаю с синхрониками до упора.

Вы полностью и точно описали мою задачу в одном предложении. Потом у меня упала челюсть от обилия терминов - класс, похоже придеться попатеть. Гугл помог понять многое:
-Под капстанами и БВГ Вы имели просто что можно использовать для механической части и датчиков ОС, но к сожелению никто не отдает видик на линчевание. Жаль. Поэтому попытаюсь остановиться на сидиромах - они вкусные и их много.

У меня вопрос, как управлять дравером синхронных двигателей ba6869fm. Я так понял вещь хорошая, я так понял моментом управлять можно напряжением, осцилятор надо повесить а что со скоростью ??

Надеюсь у Вас будет время ответить.

Спасибо.



У меня один импульс на оборот, чтобы знать всегда позицию, а если болье чем один импельс на оборот будет то не скажешь где точно ротор. В общем нет пока денег на нормальный датчик в кодом грея, а было бы классно.
О регулировании на маленьких скоростях и не думаю, так как желательно мне сократить время оборота чтобы чаще узнавать текущую скорость. Скорость меряю не по импульсам за промежуток времени, а с помощью таймера от импульса до импульса, так что точность хорошая получается. Таймер 0 - FFFF.
Хотя можно думаю как то калибровать перед пуском руками двигатели, но мне что то не хочеться.

Спасибо.

Нужели никто не может помочь советом ??

Я не вижу в вашем профиле, где вы живёте, решая свою задачу, а то бы дал чего-нибудь

Капстанов рабочих я купил десяток за 500 рублей в местном радиодетальном магазине. БВГ будут стоить, думаю, чуть подороже 50 рублей - их можно сдать на цветмет

Вы не готовы сходить собственными ножками в сервисный центр и напрямую спасти их от затрат по складированию хлама?
Предварительно, рекомендую их обзвонить напрЕдмет наличия ТРЁХ штук одинакового партнамбера - один обязательно захочется разобрать до винтика....

Вы потратите полдня времени и 500-1000 рублей денех (по первости, потом вам их отдавать будут) на свой интерес. Он, Ваш интерес, этих затрат не стОит?



Вот. Два замечания, если позволите.

1) Грей, Грея надо писать с большой буквы, примерно как свою фамилию;
2) Код Грея тут нах не спёрся. Вам хватит примерно сто импульсов на оборот таходатчика и одну сервометку 1 имп/об, относительно которой вы прикрутите свой небаланс одинаково на обоих двигателях



RhX - примерно одного с вами возраста, и/или ваш преподаватель. В любом случае - видак ему ни за что пока не понять

Он отписал вам тут совет про достаточность отключения и включение питания ДПТ "в нужное время" для вашей задачи в контексте фазового регулирования. Слегка позабыв про тормоз. Или не знав.
Электроникс глюканул на пару дней и это евонное сообщение и мой ответ остались только в памяти

Да видак мне видимо не понять... Возраст не позволяет...
Да и зачем мне это надо, ведь видаки безвозвратно ушли в прошлое.
Если уж понимать, то уж сидирум какой-нибудь.

По поводу рассматриваемой задачи:
Здесь очень важен принцип регулирования, поскольку вибрация создает на валах двигателей некоторые динамические моменты, ни величину, ни форму которых заранее предсказать невозможно. Следовательно, необходимо выбирать грубый алгоритм управления, который я и описал в посте, слопанном злобным глюком.
Суть его такая:
Система управления 1го двигателя, на валу которого расположен датчик положения, работает в режиме стабилизации его скорости.
Система управления 2го двигателя, на валу которого также расположен датчик положения, работает в режиме слежения.
delta = положение2 - положение1
1й вариант Алгоритма ее работы:
Вкл. питание 2го двигателя, когда delta < необходимого delta
Выкл. питание 2го двигателя, когда delta > необходимого delta
Если алгоритм не будет обеспечивать необходимую точность, то
2й вариант работы:
Положительная полярность питания 2го двигателя, когда delta < необходимого delta
Отрицательная полярность питания 2го двигателя, когда delta > необходимого delta
Частота переключений определяется частотой прерываний микроконтроллера и быстродействием силовой схемы и параметрами цепи якоря.

p.s.
Вообще, задача не такая простаю, как может показаться на первый взгляд. Она несколько сложнее, чем стабилизация скорости при квазипостоянном моменте сопростивления, что, как я подозреваю, присутствует в видаке.

Не стоит смотреть на маркировку, смело разбирайте и постигайте практически.
Дам небольшой совет, не слушайте страшилок, достаточно прочесть десяток другой
книжек, и вы поймёте, что двигатели очень простые изделия, особенно BLDC.
Посмотрите поиском эту аббревиатуру на форуме.
Синхронный двигатель на то и синхронный, чтобы не использовать датчиков положения
ротора, для простых случаев, естественно. Для стабилизации частоты вращения
дисков сидилок и хардилок используются алгоритмы безсенсорного управления,
по эдс самоиндукции двигателя в качестве сигнала ОС по скорости.
Попробуйте поисковиком sensorless BLDC control, и узнаете, что есть огромное количество
мелкосхем и пр. аппликэйшнов - техас, аллегро, стомсон, и многая другие.
Для начала.

Если еще актуально - мне удалось запустить СДшный двигатель в "родном" исполнении.
Соединение "звезда", 3 дифференциальных датчика Холла.
Распайка мотора на шлейф идет обычно такая:
U - обмотка
V - обмотка
W - обмотка
u
u`
v
v`
w
w`
c+
c-
... и еще 3-4 провода на привод каретки, концевик и проч...

Большими буквами - обмотки, маленькими - дифференциальные выходы ДХ, с - питание ДХ.

Нюансы:
- Питание ДХ общее, важен ток. Я ставил 20 мА - хватало для компаратора
- u` v` w` можно соединить вместе - и на "+" компаратора ( в ATmega48 очень удобно заводить)

Расположение катушек и датчиков:

_V_W_U_V_W
v_w_u_v_w_

С каждого ДХ читается положительный фронт синуса ( u > u` и т.д.)

В любой момент времени одна из обмоток "притянута" на землю, одна на "плюс" и одна болтается в воздухе.

Граф состояний для вращения водну сторону:

uw U+ W-
u_ U+ W-
vu V+ U-
v_ V+ U-
wv W+ V-
w_ W+ V-

Класс. Очень хороший ответ. Немного поэкспериментировал, похоже у меня есть двигатель с такой разводкой. Похоже что нет единого стандарта, некоторые двигатели полностью другие.

Микроконтроллер хорошая штука и сделать управление не так сложно, НО очень хочеться сделать все просто и качественно без всяких наворотов там где не надо. Тогда можно и восьмилапчатые МК применять.
Мое решение это забыть про обратную всязь по датчикам холла и использовать специализированне микросхемы.
Удалось выковырять одну вкусную штуку из старого СД. TDA5145, но похоже она досталась мне мертвая. Плюс в том что обратная связь осуществяется без датчиков Холла а с помощью противо ЭДС. Есть модификации для подключения транзисторов для коммутации обмоток TDA5142.

Проблема в том что заказать такую микросхему оказалось сложно. Не могли бы вы посоветовать распространенную микросхему такого же типа как вышеописанную TDA.

Как раз сегодня закончил баловаться с датчиками Холла на стенде с сидиромным движком и переделал на бездатчиковый , всего 3 провода на двиг.
Есть много схем по типу BLDC - бессенсорное управление движком. По ЭДС. Нижний предел оборотов - 1000 rpm (причина ниже).
В целом, достаточно изучать напряжение на "свободной" обмотке, и при его перемещении через пол-питания включать следующий шаг двигателя. А далее идут различные фазировки, смещения по времени и проч, дабы "прокачать" КПД, или развить беспредельные обороты.
Недостаток BLDC в том, что для начала работы двигатель нужно "крутнуть", что и делает прога в контроллере вначале. Последовательно переключая обмотки пару кругов.
При останове движка его тяга опять же равна 0, и его нужно срочно или раскручивать, или глушить.

К сож, схема валяется на работе, поэтому сейчас показать не могу.
На пальцах: ATmega48 и 3 полумоста HEXFET. к каждой катушке делитель резюками 1:3 на землю - и на входы мультиплексора Меги. С этих же входов звездой через резисторы 22к на AIN0 + кондер 1-10 мкф на землю. Все лови переход компаратора в _нескоммутированной_ обмотке, и включай след. шаг.