реклама на сайте
подробности

 
 
2 страниц V   1 2 >  
Reply to this topicStart new topic
> Алгоритм управления шаговым двигателем ?
rihkov
сообщение Feb 2 2006, 19:38
Сообщение #1


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 52
Регистрация: 25-01-06
Пользователь №: 13 617



Нужен пример, алгоритм управления шаговым двигателем?
Я не разу не видел и не знаю как пишется 100% оптимальный, проверенный временем алгоритм управления шаговым двигателем.
Я пишу свои алгоритмы управления, но кажется что всё должно быть совсем не так?
[code]
{
SetPortVal(0x378,0,1);
for(; i < 5; i++)
{
if(i == 1)
{
SetPortVal(0x378,1,1);
Sleep(100);
}
else
if(i == 2)
{
SetPortVal(0x378,2,1);
Sleep(100);
}
else
if(i == 3)
{
SetPortVal(0x378,4,1);
Sleep(100);
}
else
if(i == 4)
{
SetPortVal(0x378,8,1);
Sleep(100);
i = 0;
}
}
}
Go to the top of the page
 
+Quote Post
upc2
сообщение Feb 3 2006, 05:49
Сообщение #2


Знающий
****

Группа: Свой
Сообщений: 506
Регистрация: 29-09-05
Из: Донецк
Пользователь №: 9 063



Подскажите алгоритм переключения фаз вашего ШД.
И , что у вас за функция? Устанавливает соответствующий Bit в байте?
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Wiener
сообщение Feb 3 2006, 06:45
Сообщение #3


Участник
*

Группа: Почетный участник
Сообщений: 42
Регистрация: 30-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 758



Посмотри на www.platan.ru в разделе "документация" есть подшивки журнала "Схемотехника", там есть серия статей по работе с ШД.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fantasy
сообщение Feb 3 2006, 11:23
Сообщение #4


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 69
Регистрация: 17-09-05
Из: Kirov
Пользователь №: 8 659



см. http://www.cs.uiowa.edu/~jones/step/ - классика по subj. Далее советую присмотреться к апнотам от STM на различные драйвера.

А в общем не существует "100% оптимальный, проверенный временем алгоритм управления шаговым двигателем", т.к. ШД с точки зрения теории управления достаточно сложный объект, т.к. как минимум обладает механическим резонансом на некотором _рабочем_ диапазоне скоростей и ярко выраженной зависимостью момента двигателя от его скорости. Существуют и другие проблемы, которые также приходится решать в каждой задаче индивидуально, и зачастую они "растут" от упомянутых мной проблем. Поэтому даже для казалось-бы похожих задач приходиться подгонять "универсально-отлаженный" алгоритм управления. Так что как - учите сначала теорию.
з.ы.: ничего личного...

Сообщение отредактировал fantasy - Feb 3 2006, 11:36


--------------------
В голове слышался грохот: рушились грандиозные планы...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
defunct
сообщение Feb 3 2006, 23:13
Сообщение #5


кекс
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 825
Регистрация: 17-12-05
Из: Киев
Пользователь №: 12 326



Цитата(rihkov @ Feb 2 2006, 21:38) *
Я пишу свои алгоритмы управления, но кажется что всё должно быть совсем не так?


Для 4-х фазника (без общей земли) все именно так, как Вы пишете.
В обратную сторону - 8 4 2 1.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dm_mur
сообщение Feb 4 2006, 08:51
Сообщение #6


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 10-03-05
Из: Омск
Пользователь №: 3 195



Цитата(rihkov @ Feb 2 2006, 22:38) *
Нужен пример, алгоритм управления шаговым двигателем?
Я не разу не видел и не знаю как пишется 100% оптимальный, проверенный временем алгоритм управления шаговым двигателем.
Я пишу свои алгоритмы управления, но кажется что всё должно быть совсем не так?
[code]
{
SetPortVal(0x378,0,1);
for(; i < 5; i++)
{
if(i == 1)
{
SetPortVal(0x378,1,1);
Sleep(100);
}
else
if(i == 2)
{
SetPortVal(0x378,2,1);
Sleep(100);
}
else
if(i == 3)
{
SetPortVal(0x378,4,1);
Sleep(100);
}
else
if(i == 4)
{
SetPortVal(0x378,8,1);
Sleep(100);
i = 0;
}
}
}


Неправильно. Для 4-фазника(типа ШД-4) нужно 1-2-3-6-4-С-9, т.е. чтобы ток протекал то через 1 то через 2 обмотки двигателя. Для 6-фазника (типа ШД-5) включают то 2 то 3 обмотки.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rihkov
сообщение Feb 4 2006, 11:59
Сообщение #7


Участник
*

Группа: Новичок
Сообщений: 52
Регистрация: 25-01-06
Пользователь №: 13 617



Я управляю таким способом ДШИ 200-1-1 smile3046.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
defunct
сообщение Feb 5 2006, 00:39
Сообщение #8


кекс
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 825
Регистрация: 17-12-05
Из: Киев
Пользователь №: 12 326



Цитата(dm_mur @ Feb 4 2006, 10:51) *
Неправильно. Для 4-фазника(типа ШД-4) нужно 1-2-3-6-4-С-9, т.е. чтобы ток протекал то через 1 то через 2 обмотки двигателя.


Странно, управляю именно таким способом (8421) через КМОП ключи 4-х фазниками EM-327/328 (epson). Подключение вида A-B-A'-B'.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dm_mur
сообщение Feb 6 2006, 04:30
Сообщение #9


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 10-03-05
Из: Омск
Пользователь №: 3 195



Цитата(defunct @ Feb 5 2006, 03:39) *
Странно, управляю именно таким способом (8421) через КМОП ключи 4-х фазниками EM-327/328 (epson). Подключение вида A-B-A'-B'.


Пожалуй я погорячился, сказав "неправильно". Режим 8-4-2-1 - это полношаговый режим с одновременным включением одной фазы. Используется редко, т.к. в этом режиме не может быть получен полный момент, двигатель наиболее подвержен резонансу. Чаще используется полушаговый режим (1-3-2-6-4-С-9)- как раз тот, что я описал. Позволяет получить в два раза более мелкий шаг, чем полношаговый (8-4-2-1). Если же необходим полношаговый режим, то используют одновременное включие 2-х фаз (3-6-С-9) - получается полный момент и устойчивость к резонансу
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BVU
сообщение Feb 6 2006, 09:08
Сообщение #10


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 301
Регистрация: 30-11-04
Из: Россия, Н.Новгород
Пользователь №: 1 264



А по моемому в управлении шаговым двигателем одно из серьезных ограничений накладивается параметром, как частота преемственности. Которая и обуславливает максимальную скорость позиционирования. Не превышая этого ограничения все должно работать в соответствии с теорией и паспортными данными ШД.


--------------------
Не корысти ради, не в целях наживы, а во исполнение велений души!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
dm_mur
сообщение Feb 6 2006, 09:18
Сообщение #11


Местный
***

Группа: Свой
Сообщений: 255
Регистрация: 10-03-05
Из: Омск
Пользователь №: 3 195



Цитата(BVU @ Feb 6 2006, 12:08) *
А по моемому в управлении шаговым двигателем одно из серьезных ограничений накладивается параметром, как частота преемственности. Которая и обуславливает максимальную скорость позиционирования. Не превышая этого ограничения все должно работать в соответствии с теорией и паспортными данными ШД.


Вы что-то путаете.

Во первых, не преемственность а приемистость. Это скорость (или частота импульсов), до которой двигатель можно разогнать скачком. Если нужно крутить быстрее - нужно разгонять (останавливать) плавно. Преемистость - не есть максимальная скорость.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
BVU
сообщение Feb 6 2006, 10:15
Сообщение #12


Профессионал
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 301
Регистрация: 30-11-04
Из: Россия, Н.Новгород
Пользователь №: 1 264



Цитата(dm_mur @ Feb 6 2006, 12:18) *
Вы что-то путаете.

Во первых, не преемственность а приемистость. Это скорость (или частота импульсов), до которой двигатель можно разогнать скачком. Если нужно крутить быстрее - нужно разгонять (останавливать) плавно. Преемистость - не есть максимальная скорость.

Пардон, оговорился...
Именно это и хотел сказать, но получилось - коряво (давно данной темы не 'касался'). Приеместость верхний предел, инерционность - нижний (разгон/торможение). Исходя из этого алгоритм управления остается единым практически для всех ШД, отличие лишь будет заключаться во временах (разгон/торможение).


--------------------
Не корысти ради, не в целях наживы, а во исполнение велений души!
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ivan2006
сообщение Feb 6 2006, 13:43
Сообщение #13


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 45
Регистрация: 8-01-06
Из: Петербург
Пользователь №: 12 944



Уважаемые Господа,

может кто-нибудь сталкивался с проблемой быстрой раскрутки шаговых двигателей.
А именно:

1. Интересует по какому закону нужно изменять паузы (Sleep(x), x=x(n)), чтобы достичь нужной скорости за наиболее короткий промежуток времени.

2. Должен ли разгон быть равноускоренным, хотя бы в первом приближении?

3. Как влияет использование дробных шагов (не 1-3-2-..., а более мелких) на приемистость двигателя?

Двигатели - импортные, небольшой мощности, типа FL42STH.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
VslavX
сообщение Feb 6 2006, 17:42
Сообщение #14


embarrassed systems engineer
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 083
Регистрация: 24-10-05
Из: Осокорки
Пользователь №: 10 038



Цитата(ivan2006 @ Feb 6 2006, 15:43) *
Уважаемые Господа,

может кто-нибудь сталкивался с проблемой быстрой раскрутки шаговых двигателей.
А именно:

1. Интересует по какому закону нужно изменять паузы (Sleep(x), x=x(n)), чтобы достичь нужной скорости за наиболее короткий промежуток времени.

2. Должен ли разгон быть равноускоренным, хотя бы в первом приближении?

3. Как влияет использование дробных шагов (не 1-3-2-..., а более мелких) на приемистость двигателя?

Двигатели - импортные, небольшой мощности, типа FL42STH.

Я, в-общем-то, небольшой спец по ШД, но попробую поделиться опытом.

1. Закон зависит в общем случае от способа запитывания обмоток - постоянным напряжением или током. В своих изделиях (в блоках печатающих механизмов, как правило двигатели со схемой 2-2) мы обычно применяем мосты со стабилизаторами тока. В этом случае неплохо работает аппроксимация постоянной мощности на валу - скорость растет по корню квадратному от времени. Соответственно шаги должны быть синхронизированы со скоростью. Если же питать обмотки фиксированным напряжением (более простая схема драйверов) - то нужно учитывать ЭДС наводимую сердечником, увеличивающуюся со скоростью и уменьшающую эффективное напряжение и ток (следовательно прикладываемую мощность для разгона).

2. Не обязательно. В-общем, для равноускоренного разгона нужно наращивать мощность вкачиваемую в обмотки по квадрату, либо изначально иметь достаточный запас мощности - что не способствует быстрейшему разгону. Наибыстрейший разгон - изначально прикладываем максимум возможной мощности и синхронизируемся с нарастаемой скоростью.

3. Из нашего практического опыта - положительно - в том смысле, что фаза меняется более плавно,
двигателю легче стартовать - момент изменяется менее скачкообразно, но при дроблении обычно прикладывается меньшая мощность - время разгона растет - нужно больше шагов. Еще положительный момент дробления шагов - снижение механического шума и вибраций, иногда значительное.

Есть еще такая проблема - когда двигатель уже разогнан и вышел на режим, то очень желательно поддерживать длительность шагов постоянной - разброс не более 5%. Например частота шагов 4 кГц - это 250 мкс, для медленных процессоров и с неудачно написанными обработчиками прерываний довольно легко выйти за предел 5% (12.5 мкс) - тогда на двигателе может возникнуть "помпаж" и вплоть до остановки. Конечно, тут речь идет о режимах и скоростях недостигаемых при простом "старте с места".

Иногда еще полезно учитывать величину и изменения нагрузки - например, приходилось корректировать разгон в зависимости от количества чернил в струйной головке - масса прилично различалась, приходилось это учитывать. Потом, правда, просто умощнили двигатель и забили на это smile.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
ivan2006
сообщение Feb 6 2006, 19:43
Сообщение #15


Участник
*

Группа: Свой
Сообщений: 45
Регистрация: 8-01-06
Из: Петербург
Пользователь №: 12 944



2 VslavX
Большое спасибо за ответ.

Да, с равноускоренным разгоном я ошибся.
Сейчас прикинул на бумажке, действительно если нагрузка инертная, при постоянной мощности - паузы должны менятся как обратный квадратный корень. А если как в нашем случае - с постоянным напряжением и наличием индуктивности обмоток то как обратный кубический корень. Оба вроде бы должны быстро вычислятся с помощью сложения-умножения.

Со стабильностью шагов, думаю проблем не возникнет - планируем поставить ПЛИС с такт. частотой 100МГц, и тогда никаких прерываний, загруженных процессоров и т.п. smile.gif

А вот вы написали про синхронизацию шагов со скоростью - это как?
Вообще - как можно отслеживать вращение? т.е. нужно делать какой-то механический энкодер, или можно просто смотреть на какой-нибудь сдвиг тока по фазе?
Go to the top of the page
 
+Quote Post

2 страниц V   1 2 >
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 18th July 2025 - 10:42
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01397 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016