Помогите разобраться с управлением коллекторным двигателем на AVR.
Вот некоторые требования:параметры двигателя:
- 24В 36Вт;
- регулировка оборотов двигателя от 5 до 100%
Нужна помощь.

В общем случае нужен H-мост (H-bridge), схема, которая будет формировать PWM(ШИМ), датчик скорости и разбор ПИ(Д) алгоритма (если нужна стабилизация скорости), возможно энкодер, для отслеживания угловой координаты поворота вала.
Я сам сейчас работаю над аналогичной проблемой. И то, что я перечислил, это то, с чем я столкнулся.

В моем случае мостом управляет МК (ATmega16), в качестве тахометра и энкодера пока служит энкодер от мышки (у меня лабораторный стенд), все работа находится в процессе разработки.

Некоторые материалы, которые Вам возможно помогут:
Схемы H-мостов
http://www.cadvision.com/blanchas/hexfet/np-s.htm
http://www.dprg.org/tutorials/1998-04a/
ПИД
http://www.embedded.com/2000/0010/0010feat3.htm
ШИМ
http://www.4qdtec.com/pwm-01.html
Готовые проекты
http://www.modularcircuits.com/h-bridge_secrets1.htm

Буду сам признателен услышать полезные советы по этому вопросу!

Если двигатель должен вращатья только в одном направлении,
достоточно поставить один транзистор(напимер силовой полевик с низким пороговим напряжением, чтобы открылся при логическом уровне сигнала)
и один диод для пропускания тока самоиндукции мотора(как делается для поключения реле)
Для регулировки скорости можно использовать выходы таймеров с ШИМ
Если достаточно грубой регулировки и нагрузка двигателя относительно стабильна, то нет необходимости в енкодерах и алгоритмах регулиовки,
можно просто установить скорость по скважности ШИМ -а

Я таким образом запускаю двигатели 110В/3,5А и более, но лучше всего ставить драйвер для полевика, иначе транзюк греется при частоте ШИМа 20 кГц (я пробовал IRML540). Для мощных двигателей нужно ставить опторазвязку перед драйвером.
Н-мост интересен тем, что можно тормозить двигатель.

Помогаем - задача в общем случае нерешима.
Заставить работать коллекторный двигатель под нагрузкой на скорости меньше номинальной в 20 раз практически невозможно.

- без обратной связи...

Плавно, под нагрузкой - и с обратной связью. Уж не с любой обратной связью так точно.

Спасибо Всем, буду разбираться

Обратная связь через оператора тоже считается

Это почему же?
Диапазон скоростей привода с ДПТ раньше был 10000.
Можно с тахо, можно и без.

Незнаю поможет-ли, пару лет назад сделал себе сверлильный станочек
и к нему простенький контроллер, смотри прицепленный архив со схемой и сырцами.

Кстати о сложном и наболевшем.
1. Каким параметром правильно выразить допустимую нестабильность частоты вращения?
Предложил заказчику в % при скачке нагрузки от 0 до максимально допустимой, но что-то мне не нравится. Имхо,надо еще время реакции как-то учитывать.
2. Кто знает, как лучше всего моделировать (в какой софте и какие лучше модели) коллекторный двигатель ?
3. Чтобы не играть в одни ворота Справочник по эл.машинам
Раздел ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА МАЛОЙ МОЩНОСТИ ДЛЯ СИСТЕМ АВТОМАТИКИ
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

По своему опыту скажу, что введение обратной связи (по скорости, по току, по напряжении, по чему угодно) для систем с долей инерциионости (двигатель, генератор), всегда предусматривает ПИД регулирование. А коэффициенты ПИД регулятора уже подбираются опытным путем на готовом реальном объекте. И разгворы, которые я слышал типа о инфранизком ШИМ регурировании (например, для нагревательных элементов в печах) и тому подобное - все это частные случи ПИД регулятора.

Коллекторные сасут. Ибо BLDC (безщёточные) позволяют рулить синхронно в т.ч. даже если без интегрированных датчиков холла. По обратной ЭДС в обмотке определяется положение ротора. У атмела есть аппнота (ключевые слова brushless, bldc motor control). Никаких энкодеров действительно не надо в таком случае.





Ключевое слово -- синхронно. ПИД не нужен.


[quote name='_Pasha' date='Mar 6 2008, 16:41' post='375569']
2. Кто знает, как лучше всего моделировать (в какой софте и какие лучше модели) коллекторный двигатель ?

В железном. Из натурального чугуния.

Кстати двигатель, который крутит кулер на процессоре - это BLDC?

По сути да.

В общем ПИД регулятор обычно не нужен. все задачи обычно сводяться к ПИ регулятору.
Вернее даже можно сделать так. при разгоне работать на П регуляторе скорости и только потом подключать И часть. т.к. пропорциональная часть с успехом справиться с разгоном, в статике же работают обе части.
Обычно в условиях работы забивают.
погрешность частоты питающей сети (не более 5%) изменение момента (около 30%, хотя для разных целей по разному)
и диапазон регулирования.
Смоделировать процессы происходящие в САУ можно в следующих программах SistemView / Visim / SwCAD III/ MatLab / siam
первые две вроде у меня есть с остальными не работал.
Если у тебя полевики имеют встроенный диод (необходимо проверить по даташиту), то в схеме внешний диод в принципе нафиг нужен...
и если управлять транзисторами логикой (IRL) то там обычно они уже встроены в структуру...
Естественно для уменьшения падения напряжения можно несколько в параллель включить.
и обычно один транзистор работает в ключевом режиме, второй в ШИМ (хотя оба работают в ключевом режиме), т.е. один постоянно открыт а другим регулируется напряжение.

И частоту 20кГц не нужно делать...хватит 4...16кГц (все промышленные частотники делаются на такой несушей частоте)
иначе могут позникнуть проблемы с переключением транзисторов (модулей)
Удачи в познаннии...я в скором времени такую же штуку хочу забабахать на аттини 2313. и у меня в одном плече будет Р-канальный в другом Н-канальный транзистор.
единственное торможения двигателя у меня не будет., хотя реверсивный мост буду делать с питанием от аккумуляторов 8,4В

Доброго времени!
История, однако, прикольная.
Двигатель типа ДПР, номинальные 27В, 0.5А
Чувак просит управление, да попроще. В общем, ШИМ, и все пока.
Сделал все это за полтора дня на TN15 ввиду полной ясности задачи.
Проходит время. Пора запускать. Глубина регулировки мелковата. Где-то 30%, ниже - срабатывает защита по току. Это на частотах до 12кГц. Понятно, что не хватает момента для старта. Начинаются штатные извращения...
В итоге, не очень-то осознанно повышаю частоту ШИМ до 50кГц (в релизе - 100кГц) - все работает идеально(от 5%, момент, ессно, никакой, но в рамках ТЗ). В общем, все хорошо, но осадочек остался - как же объяснить "капризы" двигателя - не пойму. Частота ему, видите-ли, не нравится... Может, кто объяснит?

Капризы связаны с малой индуктивностью двигателя.
При низкой скважности ШИМ ток становится прерывистым, магнитная система работает вблизи насыщения.
Непонятно, зачем двигателем 0,5А управлять с ШИМ.

А там проще не выйдет. Питалово может быть от 24 до 60 В.
Спасибо за объяснение. Тут вот в предыдущих постах

Интересно, в какое место могут ударить грабли человека, внявшего этим словам?

Это высказывание справедливо для двигателей с большим током и напряжением питания, где затруднительно поднять частоту ШИМ. У таких двигателей индуктивность обмоток большая, ток не прерывается. Частоту ШИМ желательно выбирать выше диапазона слышимости, для избежания акустических эффектов при работе двигателя.
Бывает и адаптивная ШИМ.

У меня была мысль собрать приборчик который пройдясь по частоте на номинальном для двигателя напряжении выдавал бы значение 2х частот:
1. Нижнюю, при которой сердечник начинает входить в насыщение, когда в рабочем режиме начинает происходить разрыв тока.
2. И верхнюю, при которой затраты на премагничивание железа нехорошо начинают влиять на кпд.
А пока кручу ручкой резюк на драйвере ir2153.pdf, и смотрю ток потребления на тестере. При непонятках гляжу на осцилограму шунта (последовательо с обмоткой движка).