Возможно ли определить пропуск шага шаговым двигателем., Без энкодера, из электричества. Опции

[a123-flex]

Есть шаговый двигатель с не шибко хитрым контроллером, без излишней самодеятельности (не trinamic).

Вопрос: можно, измерив с него текущее напряжение и ток фаз, зная скорость движения, уставки, и все остальное что знает контроллер управления, определить, пропустил ли двигатель шаг.

Говорят, что некто AlexMos при создании подвеса беспилотника на bldc исследовал что-то подобное, но я не нашел этой статьи.
Если кто видел киньте ссылочку плз.

[Эдди]

У них еще бывают проблемы на нормальной скорости с концевиков съехать. Поэтому в предыдущей железяке мне пришлось делать простенькое управление разгоном.
Вот чтобы с такой неприятной бякой не возиться, лучше сразу драйвер взять, который умеет разгон/торможение и детектирование всяких неприятностей.
Другой неприятностью было управление затвором на TLE5205: я через него разряжал кондей 2200мкФ на обмотку затвора, так мост в первые миллисекунды думал, что в цепи КЗ. Но с задачей справлялся. В логике пришлось опрашивать на КЗ только когда кондей достаточно разрядится после подачи команды...

[a123-flex]

У них еще бывают проблемы на нормальной скорости с концевиков съехать. Поэтому в предыдущей железяке мне пришлось делать простенькое управление разгоном.

по ходу кто-то пытался односкоростную коробку скоростей изобрести)

Вот чтобы с такой неприятной бякой не возиться, лучше сразу драйвер взять, который умеет разгон/торможение и детектирование всяких неприятностей.

за исключением последних тринамиков, из ИНТЕГРАЛЬНЫХ драйверов никто насколько знаю не умеет сам разгон торможение делать, да и тринамик не рампу исполняет, а только генерирует себе сам импульсы дробления шага, работая в микрошаговом режиме с большим коэффициентом деления (avr контроллеры, которых во множестве для всяких 3d принтерах не могут импульсов давать больше 40 Кгц, а в режиме дробления на 128 получится улитка, вот тринамик и генерирует ЗАПОЛНЕНИЕ импульса).
Рампу всегда отрабатывает контроллер, и без нее от шагового привода добиться приличных скоростей невозможно, дабы с моментом у ШД из всех приводов хуже всего, насколько я понимаю.

Всякие навороченные драйверы-модули - типа leadshine и тех же тринамиков другое. Но они со своими фишками больше похожи на сервопривод - такой привод называется уже гибридным шаговым - там в одном флаконе может быть и рампа и энкодер и антирезонанс и дробление и конский ценник и габарит.

Тут уж на любителя, и существенно зависит все от контроллера верхнего уровня - что он понимает и может.

Другой неприятностью было управление затвором на TLE5205: я через него разряжал кондей 2200мкФ на обмотку затвора, так мост в первые миллисекунды думал, что в цепи КЗ. Но с задачей справлялся. В логике пришлось опрашивать на КЗ только когда кондей достаточно разрядится после подачи команды...

В современных интегральных драйверах столько клевых фенечек (например микрошаг/ослабление тока удержания в простое), и они такие дешевые, что пытаться слепить что-то такое на коленке имеет смысл только космоса ради, как khach например.

[Эдди]

(avr контроллеры, которых во множестве для всяких 3d принтерах не могут импульсов давать больше 40 Кгц, а в режиме дробления на 128 получится улитка, вот тринамик и генерирует ЗАПОЛНЕНИЕ импульса).

Этим говном я пользоваться не собираюсь, обычно использую для CLK генерацию с таймера на STM32 — а там и 16МГц не проблема. Но в реальности движки быстрей 500 шагов в секунду не могут делать, т.е. даже на дроблении 1/256 нужно не больше 128кГц выдавать.
А насчет "авторазгона", похоже, плохо я даташит почитал. Что-то я думал, что кое-какие последние тринамики вообще не нуждаются в сигналах CLK/DIR и тупо по SPI работают.
Но это не беда: при помощи коротенького массива (uint32_t членов на 16) и DMA можно разгон-торможение элементарно реализовать. Плохо только, что для счета шагов нужно еще один таймер заводить. Ну или в прерывании колупаться.

В современных интегральных драйверах столько клевых фенечек (например микрошаг/ослабление тока удержания в простое), и они такие дешевые, что пытаться слепить что-то такое на коленке имеет смысл только космоса ради, как khach например.

В случае затвора современные драйвера не спасут, т.к. там нужно генерировать короткий импульс прямой или обратной полярности с довольно высокой напругой (24-36В) и длительностью чуть ли не до сотни миллисекунд. А некоторые затворы нужно еще и удерживать в крайнем положении низким напряжением (3..5В).

[dinam]

Но в реальности движки быстрей 500 шагов в секунду не могут делать, т.е. даже на дроблении 1/256

Странно, если посмотрите мои сообщения, то увидите, что я хвастался(удивлялся), что мне иногда удаётся раскрутить ШД до 100 об/сек и даже выше. Если попадается удачная механика, типа двухкоординатных столиков или электромеханический привод EPCO фирмы Фесто, то скорость в рабочих режимах может доходить до 40-50 об/сек.

Ну и смысл использовать драйвер ШД для генерирования одного импульса?

Ну вот, наверно, люди типа меня и применяют такие драйверы, чтобы была возможность крутить ШД на таких скоростях.

[Эдди]

Странно, если посмотрите мои сообщения, то увидите, что я хвастался(удивлялся), что мне иногда удаётся раскрутить ШД до 100 об/сек и даже выше.

Разные варианты я проверял, вплоть до дробления шага на 16 — все равно основные ШД, что мы используем (в станде закупаем, на 0.5..1.5А) быстрей 500шагов в секунду не способны сделать. Что-то попадалось, что на 800 крутилось, но момент там совсем никакущий был.

Для примера — анализ вакуумного VSS42. Наибольший момент (~600 г·см) у него на скоростях 100-200 шагов в секунду. На 500 момент спадает до 300-400. Можно, конечно, задрать ток, но пришлось бы слишком сложную логику городить, чтобы на малых оборотах ток не превышал 1А (даже при таком токе движки сильно греются), а на больших уже до трех доходил.