Автор Тема: первичные мотор-редукторы.  (Прочитано 16759 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн UA4HAK Алексей

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 303
  • Репутация: +86/-2
  • UA4HAK Alexey
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #15 : 26 Января 2023, 00:47:06 »
   Уже достаточно долго вожусь с макетом мобильного привода AZ EL на шаговых двигателях NEMA17 и хочу сказать, что не так всё просто с этими моторами. Есть у такой кинематики и плюсы и минусы о которых море информации в интернете. Большие моторы NEMA23 и выше можно вообще использовать без редуктора для не больших антенн. Они способны обеспечить большие усилия на валу особенно на малой скорости и усилия удержания, но это когда подано питание! В обесточеном состоянии антенна будет вести себя как флюгер. Конечно, можно в режиме СТОП закорачивать обмотки ШД, но обеспечит ли это достаточное усилие удержания не знаю. По моему маленькому опыту скажу, что в приводе с ШД очень желательно иметь червячную пару.
   Для точного позиционирования придётся поставить датчики обратной связи (энкодеры, резисторы и т.п.). Конечно, сервоприводы решают эту проблему, но стоимость хороших приводов не вдохновляет.
   Ещё одна проблема это большие токи управления ШД. Блок питания и драйверы придётся размещать рядом с ШД на мачте.
   К сожалению, я не встречал вариантов поворотных устройств с ШД, которые соответствовали бы всем моим требованиям; посмотрите по ссылкам, которые дал ua4fkd Сергей, за что ему большое спасибо. Там есть видео вращения мизерной антеннки, как её колбасит при пуске-останове. Не реализован алгоритм плавного пуска-останова. К чему это я - думаю, что любой кто решится делать поворотку на ШД вынужден будет, если ещё не умеет, осваивать хотя бы программирование ардуинки.
   Я вынужден был использовать ШД, т.к. пытаюсь сделать эту штуку для EME СВЧ и вообще сопровождения движущихся объектов, где требуется точное соблюдение скорости вращения с возможностью корректировки.
   Во вложении фото моего макета.
« Последнее редактирование: 26 Января 2023, 00:49:32 от UA4HAK Алексей »
73! Алексей

Оффлайн RZ3O

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 835
  • Репутация: +132/-6
    • My HAM
  • QRA: KO91oh
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #16 : 26 Января 2023, 07:44:25 »
используются,
спасибо. 
я вот на что смотрел когда про шаговый задумался: https://github.com/YohanHadji/SuperAntennaz
но потом подумал - а за счет чего вся конструкция держится на мачте? неужто только из за собственного веса и шпонки?

Шаговый лучше заменить на серву. а то на проскоках потом непонятно где антенна стоит.
imho датчик положения на вал непосредственно установки антенны.
« Последнее редактирование: 26 Января 2023, 07:49:24 от R3KEE »
73! Roman. ex.R3KEE
...потому что в самолете все зависит от винта... https://awards.rdrclub.ru/

Оффлайн R2GKH Виталий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5079
  • Репутация: +755/-373
  • the Truth is out There...
    • Мысли вслух :)
  • QRA: KO92GP
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #17 : 26 Января 2023, 08:35:01 »
Коллеги, тема про ШД достаточно обширна, и думаю, что можно выделить в отдельную ветку...

Тут обозначены две главные проблемы таких движков: 1)большие коммутационные токи, и как следствие - помехи не меньше, чем от коллекторных движков. 2) неоптимальность алгоритмов пуск/стоп, из-за этого и рывки, механические удары и пр...

 
Мы стояли на плоскости,
                  С переменным углом отражения...

Оффлайн RX3DR Александр

  • Модератор
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5385
  • Репутация: +596/-92
  • команда UF3D
  • QRA: KO85XM
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #18 : 26 Января 2023, 09:36:58 »
2) неоптимальность алгоритмов пуск/стоп, из-за этого и рывки, механические удары и пр...
В ЧПУ станках применяются драйверы с возможностью дробления шага, для повышения точности , тут и рывка не будет, все зависит от программы управления в которой задается кривая работы шагового двигателя.
ex RX3DUR-UV3DUR

Оффлайн R2GKH Виталий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5079
  • Репутация: +755/-373
  • the Truth is out There...
    • Мысли вслух :)
  • QRA: KO92GP
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #19 : 26 Января 2023, 10:38:34 »
все зависит от программы управления

Именно! "От программы" следует читать как "от алгоритма".
Но, стоит признать, тут программистов-алгоритмиков нет, от слова совсем.
Я ищу единомышленников, но как то туго все это идет :(

P.S. Ардуино - это тупик! 
Мы стояли на плоскости,
                  С переменным углом отражения...

Оффлайн Vladimir-R3XCJ

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 419
  • Репутация: +101/-24
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #20 : 26 Января 2023, 12:08:36 »
Когда-то (лет 25 назад) писал программы управления матричным принтером. Там голова тяжелая, ее нужно было разгонять-тормозить плавно. И нормально все написал, да еще и на ассемблере :)

А насчет "коммутационных токов" и помех от них - мне кажется, вообще ерунда. Двигатель можно хоть двумя синусоидами запитать, сдвинутыми на 90 градусов, он только спасибо скажет. И никаких "коммутационных токов" не будет :)
R3XCJ (ex R3DDL)

Оффлайн R2GKH Виталий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5079
  • Репутация: +755/-373
  • the Truth is out There...
    • Мысли вслух :)
  • QRA: KO92GP
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #21 : 26 Января 2023, 12:16:45 »
Двигатель можно хоть двумя синусоидами запитать, сдвинутыми на 90 градусов, он только спасибо скажет.

... осталась сущая мелочь - сформировать эту синусоиду. Для более-менее приличного КПД все равно вертаемся к ШИМ формированию огибающей этой самой синусоиды. А где ШИМ, там и коммутационные помехи.

Тоже, было дело, принимал участие в написании алгоритма для плавного пуска-стопа двигателя типа РД-09. Уффф... ATMega8 на 3/4 загружена была. Чем проект закончился - не знаю... 
Мы стояли на плоскости,
                  С переменным углом отражения...

Оффлайн Vladimir-R3XCJ

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 419
  • Репутация: +101/-24
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #22 : 26 Января 2023, 12:22:58 »
Формировать именно синусоиду - не нужно. Нужно просто сгладить фронты меандра. Простыми аналоговыми способами сгладить так, чтобы, скажем, выше 10 кГц все было задавлено насмерть. И затем подавать на обычный звуковой усилитель.

И - никаких "ШИМов". Всё мягко, спокойно...

Откуда возьмутся помехи? Что там будет "щелкать" и коммутироваться?


R3XCJ (ex R3DDL)

Оффлайн R2GKH Виталий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5079
  • Репутация: +755/-373
  • the Truth is out There...
    • Мысли вслух :)
  • QRA: KO92GP
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #23 : 26 Января 2023, 12:43:10 »
И - никаких "ШИМов". Всё мягко, спокойно...

Владимир, мы с этого и начинали. Формировали меандр с заполнением, эквивалентным по площади огибающей синусоиды. Уж и не помню подробностей (не я проект вел), но "не пошло".

Вот вопрос кстати, а (на памяти) не сохранилось подробностей алгоритма, как вы формировали рампу "пуск/стоп" и брали обратную связь с ШД? У меня по этому поводу есть "придумка", но без энкодера на валу двигателя не выходит. Или спец-драйвер, а он по цене самолета.     
Мы стояли на плоскости,
                  С переменным углом отражения...

Оффлайн Vladimir-R3XCJ

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 419
  • Репутация: +101/-24
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #24 : 26 Января 2023, 12:58:10 »
У меня не было обратной связи. Но в течение рабочего дня каретка "ноль" не теряла совсем, так что обратная связь была не нужна.

А по алгоритму - уже деталей не помню. Помню только, что маленькая "рабочая" подпрограмма умела сделать заданное число шагов в заданном направлении. А ей уже управляла большая умная программа, которая вызывала ее несколько раз с указанием нужной скорости. То есть разгон/торможение были ступенчатыми, но ступеньки достаточно мелкие (по-моему - 2-3 шага), так что все выглядело как бы непрерывно :)

 
R3XCJ (ex R3DDL)

Оффлайн RA3SAD Alexey

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 140
  • Репутация: +52/-1
  • QRA: KO94VS
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #25 : 26 Января 2023, 13:57:32 »
https://www.youtube.com/watch?v=ZDmWg2Do7oI Вот законченная конструкция на шаговых двигателях NEMA23. Датчики не использую, только счет шага. Работает изумительно.
« Последнее редактирование: 26 Января 2023, 14:07:32 от RA3SAD Alexey »

Оффлайн R1TX

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 761
  • Репутация: +187/-27
  • QRA: KO58NM
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #26 : 26 Января 2023, 14:08:26 »
Звук просто впечатляющий. Осталось юстировку по лазерной указке сделать на мишень с алгоритмом юстировки поиска улиткой и будет прям шикарно =)
Алексей 73!

Оффлайн Vladimir-R3XCJ

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 419
  • Репутация: +101/-24
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #27 : 26 Января 2023, 14:09:56 »
Красотища !!! 
R3XCJ (ex R3DDL)

Оффлайн R2GKH Виталий

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5079
  • Репутация: +755/-373
  • the Truth is out There...
    • Мысли вслух :)
  • QRA: KO92GP
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #28 : 26 Января 2023, 14:43:37 »
Вот законченная конструкция на шаговых двигателях NEMA23.

Да, штука великолепная.
А технические подробности? Контроллер, среда программирования, алгоритмы, исходники...
Мы стояли на плоскости,
                  С переменным углом отражения...

Оффлайн RA3SAD Alexey

  • Постоялец
  • ***
  • Сообщений: 140
  • Репутация: +52/-1
  • QRA: KO94VS
Re: первичные мотор-редукторы.
« Ответ #29 : 26 Января 2023, 15:07:10 »
А технические подробности? Контроллер, среда программирования, алгоритмы, исходники...
Попробую кратко. Редукторы NMRV030 с передаточным числом 80:1, покупались в китае сразу в паре с двигателями. Драйверы двигателей - DM556 (нашел даже сдвоенный), до этого использовал TB6600, они шумноваты. Управляет драйверами плата с STM32F407 на борту + обвес в виде SPI Flash (для хранения настроек), Ethernet PHY DP83848. Плата тоже из китая. Софт полностью свой. Делался в Keil. Используется FreeRTOS. Управление по сети посредством UDP - непрерывный поток статуса (20 раз в сек) с контроллера на ПО клиент, с ПО клиента команды на контроллер. Все в виде packed struct. Debug всего происходящего на контроллере сваливается в RS232. Клиент написан на Qt5 под Linux, хотя и на Win собирается без проблем. В нем реализовано ручное вращение, автоматическое задание позиции по значениям азимута и угла места, QTH локатору, предустановкам. Сделана интеграция с Орбитроном и GPredict. Для орбитрона была написана "прослойка" DDE2Ip, которая перекладывает полученные по DDE данные на TCP сокет. Остается их только забрать, подключившись. В коде некоторые моменты не идеальны, в частности алгоритм разгона-торможения, выполненный по трапеции, не удалось реализовать (так как мне хотелось бы) не введя некоторых констант, которые привязываются к режиму микрошага (сейчас 3200 импульсов на оборот на частотах до 15 кГц). Также некоторые другие моменты можно реализовать более красиво. Многое подчеркнуто с форумов строителей ЧПУ станков. Исходный код предоставить на текущий момент не готов. Могу лишь поделиться готовой прошивкой под конкретную плату + ПО клиент. Активно поддерживать проект пока времени нет. В редукторах NMRV присутствует люфт примерно в +-2-3 градуса (((