NOWY TEMAT
elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - PWM versus sprzężenie zwrotne: Jak efektywnie regulować obroty wrzecion CNC?
Goto page Previous 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 Next
PaweĹ PawĹowicz
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 1:16 pm
W dniu 01.06.2017 o 14:27, Elektrolot pisze:
Quote:
W dniu 2017-06-01 o 13:44, Adam Wysocki pisze:
Z kolei jesli bede mial uklad sprzezenia zwrotnego, bioracy sygnal z
obrotow, to i tak nie musze kompensowac zasilania, bo kompensacja obrotow
sama to zalatwi. Tak naprawde widze oczami wyobrazni uklad bez histerezy,
za to z ograniczeniem czestotliwosci, ktory zamieni obroty na napiecie,
porowna je z ustawionym i zacznie zwiekszac wypelnienie po ich spadku
oraz
zmniejszac po ich przekroczeniu.
Dobrze kombinujesz. W praktyce dla siników DC stosuje się kaskadowe
łączenie regulatorów. W pętli zewnętrznej pracuje regulator prędkości
(Rp), a w pętli wewnętrznej regulator prądu (Ri). Wyjście regulatora Rp
jest podłączone do Ri. Najczęściej są to regulatory PI. Ri steruje
przekształtnikiem - np. w tym przypadku przekształtnik DC/DC z PWM ale
może to być również np. prostownik tyrystorowy dla silników dużej mocy.
Załóżmy że prędkość spadła z uwagi na większy moment obciążenia, więc na
wyjściu Rp sygnał wzrośnie, zatem wzrośnie wartość zadana prądu, czyli
Ri wystawi większy sygnał dla przekształtnika. To spowoduje zwiększenie
wypełnienia PWM -> wzrost prądu -> wzrost momentu -> wzrost prędkości,
aż do momentu gdy uchyb prędkości będzie 0.
Z kolei jesli bede mial uklad sprzezenia zwrotnego, bioracy sygnal z
obrotow, to i tak nie musze kompensowac zasilania, bo kompensacja obrotow
sama to zalatwi. Tak naprawde widze oczami wyobrazni uklad bez histerezy,
za to z ograniczeniem czestotliwosci, ktory zamieni obroty na napiecie,
porowna je z ustawionym i zacznie zwiekszac wypelnienie po ich spadku
oraz
zmniejszac po ich przekroczeniu.
Dobrze kombinujesz. W praktyce dla siników DC stosuje się kaskadowe
łączenie regulatorów. W pętli zewnętrznej pracuje regulator prędkości
(Rp), a w pętli wewnętrznej regulator prądu (Ri). Wyjście regulatora Rp
jest podłączone do Ri. Najczęściej są to regulatory PI. Ri steruje
przekształtnikiem - np. w tym przypadku przekształtnik DC/DC z PWM ale
może to być również np. prostownik tyrystorowy dla silników dużej mocy.
Załóżmy że prędkość spadła z uwagi na większy moment obciążenia, więc na
wyjściu Rp sygnał wzrośnie, zatem wzrośnie wartość zadana prądu, czyli
Ri wystawi większy sygnał dla przekształtnika. To spowoduje zwiększenie
wypełnienia PWM -> wzrost prądu -> wzrost momentu -> wzrost prędkości,
aż do momentu gdy uchyb prędkości będzie 0.
I piękne oscylacje przy nieobciążonym silniku.
P.P.
Adam Wysocki
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 1:17 pm
Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc [kropka] pl> wrote:
Quote:
Sądząc z tego, co piszesz, nie doczytałeś.
Co pominalem?
Wzór na współczynnik wypełnienia, wykres opisujący ten współczynnik,
Co pominalem?
Wzór na współczynnik wypełnienia, wykres opisujący ten współczynnik,
Widzialem - i dlatego wspomnialem o kompensacji Vbat.
Quote:
problem tolerancji elementów (zastosowano poprniki 1% ze względu na ich
stabilność, nie ze względu na wymagania układu).
stabilność, nie ze względu na wymagania układu).
Tego nie umiem znalezc. Mamy w ogole ten sam datasheet?
https://source.z2data.com/2016/10/3/6/43/23/193/717255/tpic2101.pdf
Quote:
W ogóle odnoszę wrażenie, że tego po prostu nie przeczytałeś.
Przeczytalem...
Quote:
I tego wlasnie nie rozumiem - gdzie, jak, skad? Co musi sie zmienic,
zeby wypelnienie PWM sie zmienilo, oprocz rezystancji miedzy AUTO i
MAN? Tylko Vbat?
To wyjaśnili Koledzy w odpowiedzi o starych magnetofonach kasetowych.
zeby wypelnienie PWM sie zmienilo, oprocz rezystancji miedzy AUTO i
MAN? Tylko Vbat?
To wyjaśnili Koledzy w odpowiedzi o starych magnetofonach kasetowych.
Koledzy wspominali tylko o SEM wirnika i o wylaczniku odsrodkowym, tu jak
rozumiem zadnego pomiaru SEM nie ma.
Quote:
daje w kwestii utrzymania stalych obrotow?
Daje bardzo dużo, znowu odsyłam do pdf'a.
Ok, czyli to tylko regulacja na podstawie Vbat?
Nie!
Daje bardzo dużo, znowu odsyłam do pdf'a.
Ok, czyli to tylko regulacja na podstawie Vbat?
Nie!
Wiec co jeszcze wplywa na wypelnienie, jesli nie sygnal wejsciowy i Vbat?
Wspomniany w datasheecie wzor wyraznie mowi, ze nic:
PWMout = ((2.88 + 6.56 * (Vman - Vauto)) / Vbat) * 100%
Z kolei napiecie z drenu, wchodzac na ILS, sluzy tylko do funkcji "current
limit"...
"This condition activates a closed-loop control, causing the INT terminal
to be pulled low (...) lowering the commanded duty cycle to close the
loop".
A pozniej jest opis "current fault operation".
Rozumiem to tak, ze jak prad wzrosnie powyzej ustawiony (na schemacie
referencyjnym 14.5A, u mnie bedzie to 10A), to wypelnienie spada, a jak
mimo tego prad nie spadnie, to calosc sie wylaczy. Ale to sytuacja przy
pracy pod obciazeniem, a nie regulacja obrotow (np. jalowych).
Quote:
Nie próbowałem regulacji od zera. Mam mały silnik, nie ma to sensu.
Mi sie przyda od zera, albo prawie-zera. Silnik maly, ale czasem
potrzebuje bardzo wolnych obrotow.
Przy mocy rzędu pojedynczych watów niewiele zwalczysz.
Mi sie przyda od zera, albo prawie-zera. Silnik maly, ale czasem
potrzebuje bardzo wolnych obrotow.
Przy mocy rzędu pojedynczych watów niewiele zwalczysz.
Wystarczy mi zeby krecil sie stosunkowo powoli, ale utrzymywal te obroty
niezaleznie od obciazenia (czyli jak go obciaze, to ma sobie zwiekszyc
wypelnienie, zeby utrzymac ustawione obroty), a nie zatrzymywal sie. To
chce osiagnac. Czy jest to do osiagniecia na tym ukladzie? Z tego, co
czytam, chyba nie?
--
[ Email: a@b a=grp b=chmurka.net ]
[ Web: http://www.chmurka.net/ ]
PaweĹ PawĹowicz
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 1:32 pm
W dniu 01.06.2017 o 13:17, Adam Wysocki pisze:
Quote:
Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc [kropka] pl> wrote:
Sądząc z tego, co piszesz, nie doczytałeś.
Co pominalem?
Wzór na współczynnik wypełnienia, wykres opisujący ten współczynnik,
Widzialem - i dlatego wspomnialem o kompensacji Vbat.
problem tolerancji elementów (zastosowano poprniki 1% ze względu na ich
stabilność, nie ze względu na wymagania układu).
Tego nie umiem znalezc. Mamy w ogole ten sam datasheet?
Sądząc z tego, co piszesz, nie doczytałeś.
Co pominalem?
Wzór na współczynnik wypełnienia, wykres opisujący ten współczynnik,
Widzialem - i dlatego wspomnialem o kompensacji Vbat.
problem tolerancji elementów (zastosowano poprniki 1% ze względu na ich
stabilność, nie ze względu na wymagania układu).
Tego nie umiem znalezc. Mamy w ogole ten sam datasheet?
Tak. Jest jeszcze nota aplikacyjna.
Quote:
https://source.z2data.com/2016/10/3/6/43/23/193/717255/tpic2101.pdf
W ogóle odnoszę wrażenie, że tego po prostu nie przeczytałeś.
Przeczytalem...
I tego wlasnie nie rozumiem - gdzie, jak, skad? Co musi sie zmienic,
zeby wypelnienie PWM sie zmienilo, oprocz rezystancji miedzy AUTO i
MAN? Tylko Vbat?
To wyjaśnili Koledzy w odpowiedzi o starych magnetofonach kasetowych.
Koledzy wspominali tylko o SEM wirnika i o wylaczniku odsrodkowym, tu jak
rozumiem zadnego pomiaru SEM nie ma.
W ogóle odnoszę wrażenie, że tego po prostu nie przeczytałeś.
Przeczytalem...
I tego wlasnie nie rozumiem - gdzie, jak, skad? Co musi sie zmienic,
zeby wypelnienie PWM sie zmienilo, oprocz rezystancji miedzy AUTO i
MAN? Tylko Vbat?
To wyjaśnili Koledzy w odpowiedzi o starych magnetofonach kasetowych.
Koledzy wspominali tylko o SEM wirnika i o wylaczniku odsrodkowym, tu jak
rozumiem zadnego pomiaru SEM nie ma.
Ależ jest, na tym samym kablu, co Vbat.
Quote:
daje w kwestii utrzymania stalych obrotow?
Daje bardzo dużo, znowu odsyłam do pdf'a.
Ok, czyli to tylko regulacja na podstawie Vbat?
Nie!
Wiec co jeszcze wplywa na wypelnienie, jesli nie sygnal wejsciowy i Vbat?
Wspomniany w datasheecie wzor wyraznie mowi, ze nic:
PWMout = ((2.88 + 6.56 * (Vman - Vauto)) / Vbat) * 100%
Z kolei napiecie z drenu, wchodzac na ILS, sluzy tylko do funkcji "current
limit"...
"This condition activates a closed-loop control, causing the INT terminal
to be pulled low (...) lowering the commanded duty cycle to close the
loop".
A pozniej jest opis "current fault operation".
Rozumiem to tak, ze jak prad wzrosnie powyzej ustawiony (na schemacie
referencyjnym 14.5A, u mnie bedzie to 10A), to wypelnienie spada, a jak
mimo tego prad nie spadnie, to calosc sie wylaczy. Ale to sytuacja przy
pracy pod obciazeniem, a nie regulacja obrotow (np. jalowych).
Nie próbowałem regulacji od zera. Mam mały silnik, nie ma to sensu.
Mi sie przyda od zera, albo prawie-zera. Silnik maly, ale czasem
potrzebuje bardzo wolnych obrotow.
Przy mocy rzędu pojedynczych watów niewiele zawalczysz.
Wystarczy mi zeby krecil sie stosunkowo powoli, ale utrzymywal te obroty
niezaleznie od obciazenia (czyli jak go obciaze, to ma sobie zwiekszyc
wypelnienie, zeby utrzymac ustawione obroty), a nie zatrzymywal sie. To
chce osiagnac. Czy jest to do osiagniecia na tym ukladzie? Z tego, co
czytam, chyba nie?
Daje bardzo dużo, znowu odsyłam do pdf'a.
Ok, czyli to tylko regulacja na podstawie Vbat?
Nie!
Wiec co jeszcze wplywa na wypelnienie, jesli nie sygnal wejsciowy i Vbat?
Wspomniany w datasheecie wzor wyraznie mowi, ze nic:
PWMout = ((2.88 + 6.56 * (Vman - Vauto)) / Vbat) * 100%
Z kolei napiecie z drenu, wchodzac na ILS, sluzy tylko do funkcji "current
limit"...
"This condition activates a closed-loop control, causing the INT terminal
to be pulled low (...) lowering the commanded duty cycle to close the
loop".
A pozniej jest opis "current fault operation".
Rozumiem to tak, ze jak prad wzrosnie powyzej ustawiony (na schemacie
referencyjnym 14.5A, u mnie bedzie to 10A), to wypelnienie spada, a jak
mimo tego prad nie spadnie, to calosc sie wylaczy. Ale to sytuacja przy
pracy pod obciazeniem, a nie regulacja obrotow (np. jalowych).
Nie próbowałem regulacji od zera. Mam mały silnik, nie ma to sensu.
Mi sie przyda od zera, albo prawie-zera. Silnik maly, ale czasem
potrzebuje bardzo wolnych obrotow.
Przy mocy rzędu pojedynczych watów niewiele zawalczysz.
Wystarczy mi zeby krecil sie stosunkowo powoli, ale utrzymywal te obroty
niezaleznie od obciazenia (czyli jak go obciaze, to ma sobie zwiekszyc
wypelnienie, zeby utrzymac ustawione obroty), a nie zatrzymywal sie. To
chce osiagnac. Czy jest to do osiagniecia na tym ukladzie? Z tego, co
czytam, chyba nie?
Moim skromnym zdaniem, to jest w ogóle nierealne. Aby silnik kręcił się
powoli, musi mieć niskie napięcie. A wtedy moc będzie mizerna nawet przy
dużym prądzie. A prądu nie podniesiesz za bardzo, bo puścisz silnik z
dymem. Przy tak małych silnikach zmniejszanie wypełnienia poniżej, z
grubsza, 20% prowadzi do tego, że "silnik zatrzymuje się od samego
patrzenia na". Jeśli chcesz niskie obroty i mały silnik, to zastosuj
przekładnię, ale to już zupełnie inna bajka...
Przy okazji: schemat dotarł?
P.P.
Adam Wysocki
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 1:44 pm
Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc [kropka] pl> wrote:
Quote:
Przeczytaj pdf'a i notę aplikacyjną TI zamiast wypocin EP.
Regulacja jest. I bardzo dobrze działa, zrobiłem ten układ ze
dwadzieścia lat temu, używam do dziś.
Regulacja jest. I bardzo dobrze działa, zrobiłem ten układ ze
dwadzieścia lat temu, używam do dziś.
Nota aplikacyjna:
http://www.ti.com/lit/an/slit110/slit110.pdf
"In many applications, a key design goal is to minimize variations in
power delivered to a load as the supply voltage varies."
I to ma sens - majac stale obciazenie silnika, gdy zmienia sie napiecie,
to sterujemy silnikiem tak, zeby to skompensowac i dostarczana moc byla
stala. Na przyklad, tak jak pisza, w sterowaniu wiatraka w samochodzie.
Obciazenie stale, napiecie sie zmienia nawet od 11.5V do 14.5V, i moc na
silnik bedzie dostarczana stala.
U mnie jest inaczej - chce wiercic pod zmiennym obciazeniem, ale zasilanie
mam w miare stale - mocny, stabilizowany zasilacz, niewielkie wahania Vbat
moga byc z powodu kabli zasilajacych. Nie chce kompensowac napiecia
zasilajacego, chce kompensowac spadajace pod obciazeniem obroty (czyli
wzrost obciazenia silnika).
Z kolei jesli bede mial uklad sprzezenia zwrotnego, bioracy sygnal z
obrotow, to i tak nie musze kompensowac zasilania, bo kompensacja obrotow
sama to zalatwi. Tak naprawde widze oczami wyobrazni uklad bez histerezy,
za to z ograniczeniem czestotliwosci, ktory zamieni obroty na napiecie,
porowna je z ustawionym i zacznie zwiekszac wypelnienie po ich spadku oraz
zmniejszac po ich przekroczeniu.
--
[ Email: a@b a=grp b=chmurka.net ]
[ Web: http://www.chmurka.net/ ]
PaweĹ PawĹowicz
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 1:49 pm
W dniu 01.06.2017 o 15:35, Adam Wysocki pisze:
Quote:
Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc.pl.> wrote:
I piękne oscylacje przy nieobciążonym silniku.
Dlatego napisalem, ze bez histerezy :)
Zakladajac 6-bitowe PWM 25kHz i dostrajanie czestotliwosci po kazdym cyklu
PWM (czyli ok. 391 razy na sekunde) chyba nie powinno byc oscylacji... (?)
Korci mnie, zeby zrobic to jednak na MCU. Ustawie wymagane obroty, ustawie
maksymalny prad (czyli swego rodzaju odpowiednik sprzegla z wkretarek) i
niech MCU zwieksza wypelnienie, dopoki obroty beda mniejsze od ustawionych
oraz prad bedzie mniejszy od ustawionego, lub zmniejsza w przeciwnym
wypadku (obroty lub prad przekroczone). Beda wtedy oscylacje 1 bitu (1/64)
wlasnie te 390 razy na sekunde, wydaje mi sie ze bezwladnosc silnika je
wyfiltruje.
I piękne oscylacje przy nieobciążonym silniku.
Dlatego napisalem, ze bez histerezy :)
Zakladajac 6-bitowe PWM 25kHz i dostrajanie czestotliwosci po kazdym cyklu
PWM (czyli ok. 391 razy na sekunde) chyba nie powinno byc oscylacji... (?)
Korci mnie, zeby zrobic to jednak na MCU. Ustawie wymagane obroty, ustawie
maksymalny prad (czyli swego rodzaju odpowiednik sprzegla z wkretarek) i
niech MCU zwieksza wypelnienie, dopoki obroty beda mniejsze od ustawionych
oraz prad bedzie mniejszy od ustawionego, lub zmniejsza w przeciwnym
wypadku (obroty lub prad przekroczone). Beda wtedy oscylacje 1 bitu (1/64)
wlasnie te 390 razy na sekunde, wydaje mi sie ze bezwladnosc silnika je
wyfiltruje.
Obawiam się, ze nie. Powiedzmy, że obciążenie wzrosło i obroty spadły.
Sterownik zwiększa prąd, obroty rosną, ale w momencie kiedy dochodzą do
wartości zadanej szybkość wzrostu obrotów jest ciągle spora. W
rezultacie następuje przeregulowanie i obroty oscylują. Dobranie
parametrów regulacji może wcale nie być proste :-(
P.P.
Elektrolot
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 2:00 pm
W dniu 2017-06-01 o 15:16, Paweł Pawłowicz pisze:
Quote:
W dniu 01.06.2017 o 14:27, Elektrolot pisze:
W dniu 2017-06-01 o 13:44, Adam Wysocki pisze:
Z kolei jesli bede mial uklad sprzezenia zwrotnego, bioracy sygnal z
obrotow, to i tak nie musze kompensowac zasilania, bo kompensacja obrotow
sama to zalatwi. Tak naprawde widze oczami wyobrazni uklad bez histerezy,
za to z ograniczeniem czestotliwosci, ktory zamieni obroty na napiecie,
porowna je z ustawionym i zacznie zwiekszac wypelnienie po ich spadku oraz
zmniejszac po ich przekroczeniu.
Dobrze kombinujesz. W praktyce dla siników DC stosuje się kaskadowe łączenie regulatorów. W pętli
zewnętrznej pracuje regulator prędkości (Rp), a w pętli wewnętrznej regulator prądu (Ri). Wyjście
regulatora Rp jest podłączone do Ri. Najczęściej są to regulatory PI. Ri steruje przekształtnikiem
- np. w tym przypadku przekształtnik DC/DC z PWM ale może to być również np. prostownik
tyrystorowy dla silników dużej mocy.
Załóżmy że prędkość spadła z uwagi na większy moment obciążenia, więc na wyjściu Rp sygnał
wzrośnie, zatem wzrośnie wartość zadana prądu, czyli Ri wystawi większy sygnał dla
przekształtnika. To spowoduje zwiększenie wypełnienia PWM -> wzrost prądu -> wzrost momentu -
wzrost prędkości, aż do momentu gdy uchyb prędkości będzie 0.
I piękne oscylacje przy nieobciążonym silniku.
P.P.
W dniu 2017-06-01 o 13:44, Adam Wysocki pisze:
Z kolei jesli bede mial uklad sprzezenia zwrotnego, bioracy sygnal z
obrotow, to i tak nie musze kompensowac zasilania, bo kompensacja obrotow
sama to zalatwi. Tak naprawde widze oczami wyobrazni uklad bez histerezy,
za to z ograniczeniem czestotliwosci, ktory zamieni obroty na napiecie,
porowna je z ustawionym i zacznie zwiekszac wypelnienie po ich spadku oraz
zmniejszac po ich przekroczeniu.
Dobrze kombinujesz. W praktyce dla siników DC stosuje się kaskadowe łączenie regulatorów. W pętli
zewnętrznej pracuje regulator prędkości (Rp), a w pętli wewnętrznej regulator prądu (Ri). Wyjście
regulatora Rp jest podłączone do Ri. Najczęściej są to regulatory PI. Ri steruje przekształtnikiem
- np. w tym przypadku przekształtnik DC/DC z PWM ale może to być również np. prostownik
tyrystorowy dla silników dużej mocy.
Załóżmy że prędkość spadła z uwagi na większy moment obciążenia, więc na wyjściu Rp sygnał
wzrośnie, zatem wzrośnie wartość zadana prądu, czyli Ri wystawi większy sygnał dla
przekształtnika. To spowoduje zwiększenie wypełnienia PWM -> wzrost prądu -> wzrost momentu -
wzrost prędkości, aż do momentu gdy uchyb prędkości będzie 0.
I piękne oscylacje przy nieobciążonym silniku.
P.P.
Jakie oscylacje? Pisałem o regulatorach PI. Człon całkujący daje astatyzm.
Elektrolot
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 2:08 pm
W dniu 2017-06-01 o 15:49, Paweł Pawłowicz pisze:
Quote:
W dniu 01.06.2017 o 15:35, Adam Wysocki pisze:
Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc.pl.> wrote:
I piękne oscylacje przy nieobciążonym silniku.
Dlatego napisalem, ze bez histerezy :)
Zakladajac 6-bitowe PWM 25kHz i dostrajanie czestotliwosci po kazdym cyklu
PWM (czyli ok. 391 razy na sekunde) chyba nie powinno byc oscylacji... (?)
Korci mnie, zeby zrobic to jednak na MCU. Ustawie wymagane obroty, ustawie
maksymalny prad (czyli swego rodzaju odpowiednik sprzegla z wkretarek) i
niech MCU zwieksza wypelnienie, dopoki obroty beda mniejsze od ustawionych
oraz prad bedzie mniejszy od ustawionego, lub zmniejsza w przeciwnym
wypadku (obroty lub prad przekroczone). Beda wtedy oscylacje 1 bitu (1/64)
wlasnie te 390 razy na sekunde, wydaje mi sie ze bezwladnosc silnika je
wyfiltruje.
Obawiam się, ze nie. Powiedzmy, że obciążenie wzrosło i obroty spadły. Sterownik zwiększa prąd,
obroty rosną, ale w momencie kiedy dochodzą do wartości zadanej szybkość wzrostu obrotów jest ciągle
spora. W rezultacie następuje przeregulowanie i obroty oscylują. Dobranie parametrów regulacji może
wcale nie być proste
Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc.pl.> wrote:
I piękne oscylacje przy nieobciążonym silniku.
Dlatego napisalem, ze bez histerezy :)
Zakladajac 6-bitowe PWM 25kHz i dostrajanie czestotliwosci po kazdym cyklu
PWM (czyli ok. 391 razy na sekunde) chyba nie powinno byc oscylacji... (?)
Korci mnie, zeby zrobic to jednak na MCU. Ustawie wymagane obroty, ustawie
maksymalny prad (czyli swego rodzaju odpowiednik sprzegla z wkretarek) i
niech MCU zwieksza wypelnienie, dopoki obroty beda mniejsze od ustawionych
oraz prad bedzie mniejszy od ustawionego, lub zmniejsza w przeciwnym
wypadku (obroty lub prad przekroczone). Beda wtedy oscylacje 1 bitu (1/64)
wlasnie te 390 razy na sekunde, wydaje mi sie ze bezwladnosc silnika je
wyfiltruje.
Obawiam się, ze nie. Powiedzmy, że obciążenie wzrosło i obroty spadły. Sterownik zwiększa prąd,
obroty rosną, ale w momencie kiedy dochodzą do wartości zadanej szybkość wzrostu obrotów jest ciągle
spora. W rezultacie następuje przeregulowanie i obroty oscylują. Dobranie parametrów regulacji może
wcale nie być proste
Aby nie było przeregulowań należy odpowiednio dobrać nastawy regulatorów. Patrz kryterium optimum
modułu i symetrii stosowane w napędach DC. O oscylacjach już pisałem - człon I daje astatyzm.
PaweĹ PawĹowicz
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 2:51 pm
W dniu 01.06.2017 o 16:09, Adam Wysocki pisze:
Quote:
Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc.pl.> wrote:
Tego nie umiem znalezc. Mamy w ogole ten sam datasheet?
Tak. Jest jeszcze nota aplikacyjna.
Tak... znalazlem juz.
To wyjaśnili Koledzy w odpowiedzi o starych magnetofonach kasetowych.
Koledzy wspominali tylko o SEM wirnika i o wylaczniku odsrodkowym, tu jak
rozumiem zadnego pomiaru SEM nie ma.
Ależ jest, na tym samym kablu, co Vbat.
Ale to nie pomiar predkosci tylko (posrednio) obciazenia. Tego wlasnie sie
boje.
Tego nie umiem znalezc. Mamy w ogole ten sam datasheet?
Tak. Jest jeszcze nota aplikacyjna.
Tak... znalazlem juz.
To wyjaśnili Koledzy w odpowiedzi o starych magnetofonach kasetowych.
Koledzy wspominali tylko o SEM wirnika i o wylaczniku odsrodkowym, tu jak
rozumiem zadnego pomiaru SEM nie ma.
Ależ jest, na tym samym kablu, co Vbat.
Ale to nie pomiar predkosci tylko (posrednio) obciazenia. Tego wlasnie sie
boje.
Nie tylko Vbat, ale i backEMF między impulsami PWM.
Quote:
Teraz mam regulator PWM na NE555, pomijajac za mala czestotliwosc (i
piszczenie silnika) nie sprawdza sie to dobrze. Obciazenie silnika bardzo
wplywa na obroty, wiec zwiekszam wypelnienie, a potem podnosze wiertarke
(przestaje chwilowo wiercic / szlifowac) i obroty mocno rosna.
piszczenie silnika) nie sprawdza sie to dobrze. Obciazenie silnika bardzo
wplywa na obroty, wiec zwiekszam wypelnienie, a potem podnosze wiertarke
(przestaje chwilowo wiercic / szlifowac) i obroty mocno rosna.
Dokładnie tak, przerabiałem :-)
Quote:
Moim skromnym zdaniem, to jest w ogóle nierealne. Aby silnik kręcił się
powoli, musi mieć niskie napięcie. A wtedy moc będzie mizerna nawet przy
dużym prądzie.
Hmm, kwestia tego "powoli". Nie chce 1 obrotu na sekunde, jak bedzie 30 to
tez bedzie dobrze.
powoli, musi mieć niskie napięcie. A wtedy moc będzie mizerna nawet przy
dużym prądzie.
Hmm, kwestia tego "powoli". Nie chce 1 obrotu na sekunde, jak bedzie 30 to
tez bedzie dobrze.
Jakie wtedy będzie napięcie na silniku? Pół wolta? Ćwierć? Moc będzie
śmieszna.
Quote:
No i nie zalezy mi na mocy przy tych niskich obrotach. Zalezy mi zeby on
nie rozpedzal sie jak szalony, gdy zdejmuje mu obciazenie, tak jak to
dzieje sie teraz. Niech moc dostarczana bedzie malutka, akurat taka, zeby
pokonac niewielkie opory silnika i utrzymac te stosunkowo niskie obroty.
Potem go obciaze i chce, zeby wtedy moc wzrosla tak, zeby pod obciazeniem
obroty byly mniej wiecej takie same.
nie rozpedzal sie jak szalony, gdy zdejmuje mu obciazenie, tak jak to
dzieje sie teraz. Niech moc dostarczana bedzie malutka, akurat taka, zeby
pokonac niewielkie opory silnika i utrzymac te stosunkowo niskie obroty.
Potem go obciaze i chce, zeby wtedy moc wzrosla tak, zeby pod obciazeniem
obroty byly mniej wiecej takie same.
Aby obroty były małe, EMF silnika musi być małe. A prądu nie możesz
zwiększyć do setki amperów. I moc będzie śmiesznie niska.
P.P.
PaweĹ PawĹowicz
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 2:56 pm
W dniu 01.06.2017 o 16:08, Elektrolot pisze:
Quote:
W dniu 2017-06-01 o 15:49, Paweł Pawłowicz pisze:
W dniu 01.06.2017 o 15:35, Adam Wysocki pisze:
Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc.pl.> wrote:
I piękne oscylacje przy nieobciążonym silniku.
Dlatego napisalem, ze bez histerezy :)
Zakladajac 6-bitowe PWM 25kHz i dostrajanie czestotliwosci po kazdym
cyklu
PWM (czyli ok. 391 razy na sekunde) chyba nie powinno byc
oscylacji... (?)
Korci mnie, zeby zrobic to jednak na MCU. Ustawie wymagane obroty,
ustawie
maksymalny prad (czyli swego rodzaju odpowiednik sprzegla z wkretarek) i
niech MCU zwieksza wypelnienie, dopoki obroty beda mniejsze od
ustawionych
oraz prad bedzie mniejszy od ustawionego, lub zmniejsza w przeciwnym
wypadku (obroty lub prad przekroczone). Beda wtedy oscylacje 1 bitu
(1/64)
wlasnie te 390 razy na sekunde, wydaje mi sie ze bezwladnosc silnika je
wyfiltruje.
Obawiam się, ze nie. Powiedzmy, że obciążenie wzrosło i obroty spadły.
Sterownik zwiększa prąd, obroty rosną, ale w momencie kiedy dochodzą
do wartości zadanej szybkość wzrostu obrotów jest ciągle spora. W
rezultacie następuje przeregulowanie i obroty oscylują. Dobranie
parametrów regulacji może wcale nie być proste :-(
Aby nie było przeregulowań należy odpowiednio dobrać nastawy
regulatorów. Patrz kryterium optimum modułu i symetrii stosowane w
napędach DC. O oscylacjach już pisałem - człon I daje astatyzm.
W dniu 01.06.2017 o 15:35, Adam Wysocki pisze:
Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc.pl.> wrote:
I piękne oscylacje przy nieobciążonym silniku.
Dlatego napisalem, ze bez histerezy :)
Zakladajac 6-bitowe PWM 25kHz i dostrajanie czestotliwosci po kazdym
cyklu
PWM (czyli ok. 391 razy na sekunde) chyba nie powinno byc
oscylacji... (?)
Korci mnie, zeby zrobic to jednak na MCU. Ustawie wymagane obroty,
ustawie
maksymalny prad (czyli swego rodzaju odpowiednik sprzegla z wkretarek) i
niech MCU zwieksza wypelnienie, dopoki obroty beda mniejsze od
ustawionych
oraz prad bedzie mniejszy od ustawionego, lub zmniejsza w przeciwnym
wypadku (obroty lub prad przekroczone). Beda wtedy oscylacje 1 bitu
(1/64)
wlasnie te 390 razy na sekunde, wydaje mi sie ze bezwladnosc silnika je
wyfiltruje.
Obawiam się, ze nie. Powiedzmy, że obciążenie wzrosło i obroty spadły.
Sterownik zwiększa prąd, obroty rosną, ale w momencie kiedy dochodzą
do wartości zadanej szybkość wzrostu obrotów jest ciągle spora. W
rezultacie następuje przeregulowanie i obroty oscylują. Dobranie
parametrów regulacji może wcale nie być proste :-(
Aby nie było przeregulowań należy odpowiednio dobrać nastawy
regulatorów. Patrz kryterium optimum modułu i symetrii stosowane w
napędach DC. O oscylacjach już pisałem - człon I daje astatyzm.
Przy szybkich zmianach obciążenia "odpowiednie dobranie nastaw" może nie
być proste.
P.P.
PaweĹ PawĹowicz
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 3:02 pm
W dniu 01.06.2017 o 16:00, Elektrolot pisze:
Quote:
W dniu 2017-06-01 o 15:16, Paweł Pawłowicz pisze:
W dniu 01.06.2017 o 14:27, Elektrolot pisze:
W dniu 2017-06-01 o 13:44, Adam Wysocki pisze:
Z kolei jesli bede mial uklad sprzezenia zwrotnego, bioracy sygnal z
obrotow, to i tak nie musze kompensowac zasilania, bo kompensacja
obrotow
sama to zalatwi. Tak naprawde widze oczami wyobrazni uklad bez
histerezy,
za to z ograniczeniem czestotliwosci, ktory zamieni obroty na napiecie,
porowna je z ustawionym i zacznie zwiekszac wypelnienie po ich
spadku oraz
zmniejszac po ich przekroczeniu.
Dobrze kombinujesz. W praktyce dla siników DC stosuje się kaskadowe
łączenie regulatorów. W pętli zewnętrznej pracuje regulator prędkości
(Rp), a w pętli wewnętrznej regulator prądu (Ri). Wyjście regulatora
Rp jest podłączone do Ri. Najczęściej są to regulatory PI. Ri steruje
przekształtnikiem - np. w tym przypadku przekształtnik DC/DC z PWM
ale może to być również np. prostownik tyrystorowy dla silników dużej
mocy.
Załóżmy że prędkość spadła z uwagi na większy moment obciążenia, więc
na wyjściu Rp sygnał wzrośnie, zatem wzrośnie wartość zadana prądu,
czyli Ri wystawi większy sygnał dla przekształtnika. To spowoduje
zwiększenie wypełnienia PWM -> wzrost prądu -> wzrost momentu -
wzrost prędkości, aż do momentu gdy uchyb prędkości będzie 0.
I piękne oscylacje przy nieobciążonym silniku.
P.P.
Jakie oscylacje? Pisałem o regulatorach PI. Człon całkujący daje astatyzm.
W dniu 01.06.2017 o 14:27, Elektrolot pisze:
W dniu 2017-06-01 o 13:44, Adam Wysocki pisze:
Z kolei jesli bede mial uklad sprzezenia zwrotnego, bioracy sygnal z
obrotow, to i tak nie musze kompensowac zasilania, bo kompensacja
obrotow
sama to zalatwi. Tak naprawde widze oczami wyobrazni uklad bez
histerezy,
za to z ograniczeniem czestotliwosci, ktory zamieni obroty na napiecie,
porowna je z ustawionym i zacznie zwiekszac wypelnienie po ich
spadku oraz
zmniejszac po ich przekroczeniu.
Dobrze kombinujesz. W praktyce dla siników DC stosuje się kaskadowe
łączenie regulatorów. W pętli zewnętrznej pracuje regulator prędkości
(Rp), a w pętli wewnętrznej regulator prądu (Ri). Wyjście regulatora
Rp jest podłączone do Ri. Najczęściej są to regulatory PI. Ri steruje
przekształtnikiem - np. w tym przypadku przekształtnik DC/DC z PWM
ale może to być również np. prostownik tyrystorowy dla silników dużej
mocy.
Załóżmy że prędkość spadła z uwagi na większy moment obciążenia, więc
na wyjściu Rp sygnał wzrośnie, zatem wzrośnie wartość zadana prądu,
czyli Ri wystawi większy sygnał dla przekształtnika. To spowoduje
zwiększenie wypełnienia PWM -> wzrost prądu -> wzrost momentu -
wzrost prędkości, aż do momentu gdy uchyb prędkości będzie 0.
I piękne oscylacje przy nieobciążonym silniku.
P.P.
Jakie oscylacje? Pisałem o regulatorach PI. Człon całkujący daje astatyzm.
OK, ale nam nie chodzi jedynie o zapewnienie stabilnych obrotów
nieobciążonego silnika, ale także o stabilizację obrotów przy szybkich
zmianach obciążenia. PI nie wystarczy.
Abyśmy się dobrze zrozumieli: nie twierdzę, że tego nie da się zrobić.
Obawiam się tylko, że podejście Adama nie doprowadzi do oczekiwanych
rezultatów.
P.P.
Adam Wysocki
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 3:35 pm
Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc.pl.> wrote:
Quote:
I piękne oscylacje przy nieobciążonym silniku.
Dlatego napisalem, ze bez histerezy :)
Zakladajac 6-bitowe PWM 25kHz i dostrajanie czestotliwosci po kazdym cyklu
PWM (czyli ok. 391 razy na sekunde) chyba nie powinno byc oscylacji... (?)
Korci mnie, zeby zrobic to jednak na MCU. Ustawie wymagane obroty, ustawie
maksymalny prad (czyli swego rodzaju odpowiednik sprzegla z wkretarek) i
niech MCU zwieksza wypelnienie, dopoki obroty beda mniejsze od ustawionych
oraz prad bedzie mniejszy od ustawionego, lub zmniejsza w przeciwnym
wypadku (obroty lub prad przekroczone). Beda wtedy oscylacje 1 bitu (1/64)
wlasnie te 390 razy na sekunde, wydaje mi sie ze bezwladnosc silnika je
wyfiltruje.
Do tego monitorowanie obrotow, pradu i mocy na LCD... brzmi kuszaco.
Pytanie tylko skad wziac obroty - hall jednak daje tylko impulsy, te
impulsy trzeba bramkowac, to nie da wymaganej predkosci do tak szybkiego
przelaczania. Moze mierzyc czas pomiedzy pojedynczymi impulsami z halla...
Najlepiej byloby miec jakis analogowy czujnik predkosci. Wtedy i bez MCU
moznaby to zrobic (np. na komparatorze).
Musze wysterowac ten silnik, podlaczyc go do oscyloskopu i obejrzec SEM na
roznych obciazeniach, moze to mi cos rozjasni.
--
[ Email: a@b a=grp b=chmurka.net ]
[ Web: http://www.chmurka.net/ ]
Adam Wysocki
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 3:58 pm
Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc.pl.> wrote:
Quote:
Obawiam się, ze nie. Powiedzmy, że obciążenie wzrosło i obroty spadły.
Sterownik zwiększa prąd, obroty rosną, ale w momencie kiedy dochodzą do
wartości zadanej szybkość wzrostu obrotów jest ciągle spora. W
rezultacie następuje przeregulowanie i obroty oscylują. Dobranie
parametrów regulacji może wcale nie być proste
Sterownik zwiększa prąd, obroty rosną, ale w momencie kiedy dochodzą do
wartości zadanej szybkość wzrostu obrotów jest ciągle spora. W
rezultacie następuje przeregulowanie i obroty oscylują. Dobranie
parametrów regulacji może wcale nie być proste
Hmm, myslalem o pomiarze predkosci podczas kazdego cyklu PWM, przed
decyzja czy zwiekszamy czy zmniejszamy (czy np. zostawiamy, bo obroty sa
takie, jakie sa ustawione, w granicach jakiejs tolerancji - to tez chce
dodac).
Mowisz, ze moze dojsc do takiej sytuacji, tak?
1. Obroty sa za niskie
2. Zwiekszam lekko wypelnienie
3. Obroty sa OK
4. Nie zwiekszam juz wypelnienia, zostaje na tym poziomie na ktorym jest
5. Bezwladnosc wirnika powoduje dalszy lekki wzrost obrotow mimo
zaprzestania zwiekszania wypelnienia
6. Obroty sa za wysokie
7. Zmniejszam lekko wypelnienie
8. Obroty sa OK
9. Nie zmniejszam juz wypelnienia, zostaje jak jest
10. Obroty mimo tego dalej spadaja z powodu bezwladnosci (?)
11. Skok do 1 i przez to oscylacja
Czy ten efekt mozna zniwelowac zwiekszajac okno tolerancji obrotow lub
zmniejszajsc predkosc dostrajania wypelnienia?
--
[ Email: a@b a=grp b=chmurka.net ]
[ Web: http://www.chmurka.net/ ]
Adam Wysocki
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 4:09 pm
Paweł Pawłowicz <paw-p@wnoz.up.wroc.pl.> wrote:
Quote:
Tego nie umiem znalezc. Mamy w ogole ten sam datasheet?
Tak. Jest jeszcze nota aplikacyjna.
Tak. Jest jeszcze nota aplikacyjna.
Tak... znalazlem juz.
Quote:
To wyjaśnili Koledzy w odpowiedzi o starych magnetofonach kasetowych.
Koledzy wspominali tylko o SEM wirnika i o wylaczniku odsrodkowym, tu jak
rozumiem zadnego pomiaru SEM nie ma.
Ależ jest, na tym samym kablu, co Vbat.
Koledzy wspominali tylko o SEM wirnika i o wylaczniku odsrodkowym, tu jak
rozumiem zadnego pomiaru SEM nie ma.
Ależ jest, na tym samym kablu, co Vbat.
Ale to nie pomiar predkosci tylko (posrednio) obciazenia. Tego wlasnie sie
boje.
Teraz mam regulator PWM na NE555, pomijajac za mala czestotliwosc (i
piszczenie silnika) nie sprawdza sie to dobrze. Obciazenie silnika bardzo
wplywa na obroty, wiec zwiekszam wypelnienie, a potem podnosze wiertarke
(przestaje chwilowo wiercic / szlifowac) i obroty mocno rosna.
Quote:
Moim skromnym zdaniem, to jest w ogóle nierealne. Aby silnik kręcił się
powoli, musi mieć niskie napięcie. A wtedy moc będzie mizerna nawet przy
dużym prądzie.
powoli, musi mieć niskie napięcie. A wtedy moc będzie mizerna nawet przy
dużym prądzie.
Hmm, kwestia tego "powoli". Nie chce 1 obrotu na sekunde, jak bedzie 30 to
tez bedzie dobrze.
No i nie zalezy mi na mocy przy tych niskich obrotach. Zalezy mi zeby on
nie rozpedzal sie jak szalony, gdy zdejmuje mu obciazenie, tak jak to
dzieje sie teraz. Niech moc dostarczana bedzie malutka, akurat taka, zeby
pokonac niewielkie opory silnika i utrzymac te stosunkowo niskie obroty.
Potem go obciaze i chce, zeby wtedy moc wzrosla tak, zeby pod obciazeniem
obroty byly mniej wiecej takie same.
Quote:
Przy tak małych silnikach zmniejszanie wypełnienia poniżej, z
grubsza, 20% prowadzi do tego, że "silnik zatrzymuje się od samego
patrzenia na".
grubsza, 20% prowadzi do tego, że "silnik zatrzymuje się od samego
patrzenia na".
Tak - u mnie tak jest. Dlatego jak zacznie sie zatrzymywac, chce mu
zwiekszac wypelnienie...
Quote:
Jeśli chcesz niskie obroty i mały silnik, to zastosuj przekładnię, ale
to już zupełnie inna bajka...
to już zupełnie inna bajka...
Nie chce niskich, chce regulacje :)
Czasem wierce w stali albo cos poleruje i wtedy lepsze sa male obroty
(i spora moc, idealna bylaby wtedy przekladnia), a czasem wierce w PCB
i potrzebne sa wieksze obroty, a moc niewielka...
Przekladnie juz mialem, wywalilem bo do PCB obroty byly duzo za male
nawet przy zasilaniu 18V.
Quote:
Przy okazji: schemat dotarł?
Tak, dzieki.
--
[ Email: a@b a=grp b=chmurka.net ]
[ Web: http://www.chmurka.net/ ]
Pcimol
Guest
Guest
Thu Jun 01, 2017 8:30 pm
On 2017-05-31 14:59, Elektrolot wrote:
Quote:
W dniu 2017-05-26 o 23:00, SnCu pisze:
No to w silniku DC to jest zupełnie inna sprawa, bo jego trzeba w
zasadzie zasilać prądem stałym, a przynajmniej jednokierunkowym z PWM.
To jest coś innego niż falownik, bo przy falowniku chodzi o
wytworzenie przebiegu przemiennego, a w PWM tylko regulujemy średnią
wartość napięcia stałego - to w tym przypadku indukcyjność uzwojeń
działa na korzyść, bo wygładza napięcie.
No to w silniku DC to jest zupełnie inna sprawa, bo jego trzeba w
zasadzie zasilać prądem stałym, a przynajmniej jednokierunkowym z PWM.
To jest coś innego niż falownik, bo przy falowniku chodzi o
wytworzenie przebiegu przemiennego, a w PWM tylko regulujemy średnią
wartość napięcia stałego - to w tym przypadku indukcyjność uzwojeń
działa na korzyść, bo wygładza napięcie.
Prąd.
Quote:
Indukcyjność "wygładza" prąd a nie napięcie. Moment silnika DC jest
proporcjonalny do prądu wirnika,...
proporcjonalny do prądu wirnika,...
.... i zależny od chwilowego położenia wału.
Quote:
więc im większe tętnienia prądu to i
większe tętnienia momentu.
większe tętnienia momentu.
Tętnienia prądu o czestotliwości 50 Hz nie ruszą większych silników.
Quote:
Na silnikach komutatorowych to ja się za bardzo nie znam, z teorii
wiem, że większe obroty uzyskuje się przez osłabienie pola wzbudzenia,
a to również będzie obserwowane jako zwiększenie mocy.
wiem, że większe obroty uzyskuje się przez osłabienie pola wzbudzenia,
a to również będzie obserwowane jako zwiększenie mocy.
W silnikach komutatorowych DC małej mocy zazwyczaj nie ma wzbudzenia
elektromagnetycznego. CNC to nie lokomotywa.
SnCu
Guest
Guest
Fri Jun 02, 2017 12:09 am
W dniu 2017-06-01 o 22:30, Pcimol pisze:
Quote:
On 2017-05-31 14:59, Elektrolot wrote:
W dniu 2017-05-26 o 23:00, SnCu pisze:
No to w silniku DC to jest zupełnie inna sprawa, bo jego trzeba w
zasadzie zasilać prądem stałym, a przynajmniej jednokierunkowym z PWM.
To jest coś innego niż falownik, bo przy falowniku chodzi o
wytworzenie przebiegu przemiennego, a w PWM tylko regulujemy średnią
wartość napięcia stałego - to w tym przypadku indukcyjność uzwojeń
działa na korzyść, bo wygładza napięcie.
Prąd.
W dniu 2017-05-26 o 23:00, SnCu pisze:
No to w silniku DC to jest zupełnie inna sprawa, bo jego trzeba w
zasadzie zasilać prądem stałym, a przynajmniej jednokierunkowym z PWM.
To jest coś innego niż falownik, bo przy falowniku chodzi o
wytworzenie przebiegu przemiennego, a w PWM tylko regulujemy średnią
wartość napięcia stałego - to w tym przypadku indukcyjność uzwojeń
działa na korzyść, bo wygładza napięcie.
Prąd.
Racja - prąd. Po prostu myślałem o czymś innym niż silnik, jak to pisałem.
elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - PWM versus sprzężenie zwrotne: Jak efektywnie regulować obroty wrzecion CNC?