Оцифровка резистора-датчика положения линз объектива Опции

[ATMExpert]

Деброго времени всем!
Есть задача управления zoom и focus длиннофокусного объектива. На кждом канале стот датчик ошибки позиционирования-проще говоря датчик абсолютной координаты. Сопротивление резистора 5 кОм. По крайним выводам стоит последовательно по 1 кОм резистору(ограничение выходного сигнала). Пытаюсь понять на сколько точно нужно оцифровывать положение привода. Количество оборотов, совершаемых резистором около 2,5-3. Среднее время перемещения от одного края до другого при номинальном питании двигателя (9В) около 10-15 сек. Какой сюда поставить АЦП: разрядность, число выборок в сек. и т.п.?

[kovigor]

Деброго времени всем!
Есть задача управления zoom и focus длиннофокусного объектива. На кждом канале стот датчик ошибки позиционирования-проще говоря датчик абсолютной координаты. Сопротивление резистора 5 кОм. По крайним выводам стоит последовательно по 1 кОм резистору(ограничение выходного сигнала). Пытаюсь понять на сколько точно нужно оцифровывать положение привода. Количество оборотов, совершаемых резистором около 2,5-3. Среднее время перемещения от одного края до другого при номинальном питании двигателя (9В) около 10-15 сек. Какой сюда поставить АЦП: разрядность, число выборок в сек. и т.п.?

Я бы на вашем месте поставил бы то, что есть (думаю, ввиду неточности изготовления механики, люфтов и проч. 10-разрядного АЦП с головой хватит), и сосредоточился бы на алгоритме фокусировки. Сложность именно в нем. Фокусировка ведь не по сопротивлению резистора происходить будет ...

[ATMExpert]

Фокусировка ведь не по сопротивлению резистора происходить будет ...

В данном задании не стоит задача фокусировки по видеосигналу или какой-то еще обратной связи. Здесь как раз установка по предварительно сохраненной позиции. Есть проблемка с трансфокаторами, когда даешь команду (пресетпозицию) объект не всегда в фокусе оказывается. и если для зума это может не особо критично, то для фокуса - да. сам пока объектив не щупал, но по инфе люфт отсутствует, редукция приличная: разные редукторы(1:1000, 1:300).
Хотя вероятность люфта не исключаю. расфокусировка как раз происходит в моменты, когда сначала ставишь одну позицию, потом уходишь на другую, а потом возвращаешься к прежней. вот тут и есть грабли(траблы)

Сообщение отредактировал ATMExpert - May 16 2012, 18:06

[kovigor]

... расфокусировка как раз происходит в моменты, когда сначала ставишь одну позицию, потом уходишь на другую, а потом возвращаешься к прежней. вот тут и есть грабли(траблы)

А двигатель для фокусировки используется шаговый или обычный ?

[ATMExpert]

А двигатель для фокусировки используется шаговый или обычный ?

Обычный, коллекторник. Был бы шаговик, проще думаю было бы.
Вот если бы имелся люфт, вот тут нужен какой-то алгоритм устранения его. Есть на этот счет мысли? А по поводу 10-битного АЦП, думаю этого будет мало. Ведь резистор делает до 3 оборотов, маловато 1024 отсчета, даже если встренный АЦП будет лопатить на самой низкой скорости выборки и даже если получим честные 10 бит - этого мало. Вот порылся по производителям подобрал ADS1115 от TI и AD7705 от AD

Сообщение отредактировал ATMExpert - May 16 2012, 18:23

[kovigor]

Обычный, коллекторник. Был бы шаговик, проще думаю было бы.

А не может ли быть дело в инерции ? Т.е., вы видите, что сопротивление достигло заданного значения, и выключаете двигатель, но его якорь еще некоторое время вращается ?

маловато 1024 отсчета

На какое макс. расстояние перемещается объектив ? Допустим, на 3 см. 0.03/1024 ~ 0.03 мм (!) Я очень сомневаюсь, что в биноклях или фотоаппаратах позиционирование происходит с такой точностью ...

[ATMExpert]

На какое макс. расстояние перемещается объектив ? Допустим, на 3 см. 0.03/1024 ~ 0.03 мм (!) Я очень сомневаюсь, что в биноклях или фотоаппаратах позиционирование происходит с такой точностью ...

Это не бинокль, а длиннофокусный объектив видеокамеры, работающей на приличное расстояние, фокусное расстояние от 30мм до 750мм
Возможно и инерция. Здесь наверно поможет алгоритм доводки если "пролетит" позицию. Как его описать этот алгоритм?

[kovigor]

Это не бинокль, а длиннофокусный объектив видеокамеры, работающей на приличное расстояние, фокусное расстояние от 30мм до 750мм
Возможно и инерция. Здесь наверно поможет алгоритм доводки если "пролетит" позицию. Как его описать этот алгоритм?

Можно, например, использовать ШИМ и при подходе к "цели" замедлять двигатель перед окончательным выключением. Но прежде все-таки стоит выяснить, какое сопротивление набегает за время между выключением двигателя и его остановкой ...

P.S. Общее решение мне видится как обычный регулятор, ПИ или даже ПИД. Вот статья с картинками:
http://logic-bratsk.ru/radio/pid/irt/main1_10.htm

А еще есть апп.ноуты у того же Микрочипа и Атмела.

[ATMExpert]

Я с ШИМом как раз и хотел сделать. А вот на счет ПИД - спасибки за идею, как-то не пришло в голову.
Про набегание сопротивления выясню, может даже завтра, хотябы визуально постораюсь уловить инерцию
С ПИ регулятором можно попасть в ситуацию, когда процесс затянется на непределенно долгое время, т.е. чем меньше будет рассогласование, тем меньше скорость двигателя. Здесь наврно опытно нужно определять момент остановки, когда уже не будет сказываться инерция, а будет сказываться энерция трения, т.е. будет помогать.

И все же проще использовать ШИМ, а в конце "доводки" применять торможение двигателем. Большинство драйверов способны включать Н-мост в такой режим. ИМХО более естественно для такой системы с обратной связью

Сообщение отредактировал ATMExpert - May 16 2012, 19:29