3F mootor

[murphy]

Vs: 3F mootor

Pulsid, A ja B 90 kraadi faasiga. Midagi ei jää vahele, kui jääks siis ei oleks sul autot ka millega sõita sest ükski tööstusrobot ei toimiks ja ükski tootmis liin, selleks kasutatakse eraldi raudvara protsessoris. Tarkvaras võib jah sul vahele jääda kui sa tegeled pollimisega ja oled sedasorti mees kes põhimõtte pärast ühtegi interupti ei kasuta ja kogu kood on main loobis.
Raudvarast:
Mõne loogika(XOR+D_FlipFlop, 74HC74+ 74HC86) elemendiga saab quadrature signaalist CLK ja DIR signaalid, need suunatakse UP/DOWN counterisse.

Asmist:
see on 1 instruktsioon. STM32-l on 16 bitti counter. Kui su tööraaduis on suurem kui 2 astmes 16 siis pead sa seda registrit copyima. Mõistlik oleks see liita muutuja(signed) kuskil prosessori mälus olevale muutujale ja register nullida. Praku see hetk kui sa loed ja siis nullid vahel võib registri väärtus muutuda, eg positsioon muutub. Selle pärast sa hoopis loed ja siis ASMis lahutad 1 instruktsiooniga loetud tulemuse maha. Nii võib tulemus olla 1 v -1 sest vahepeal muutus arv. Nii järgmise pid luubi katkestuse ajal on sul aga see muutu korrigeeritud.
See pole kiiruse taga vaid mis järjekorras asju tehakse. Kiirus niipalju et sa pead lahutamis tehte tegema 1 instruktsiooniga. C-s võib compiler teha selle 2-ga.

[A.R.]

Vs: 3F mootor

Pulsid, A ja B 90 kraadi faasiga.

Ja kus siis need 5000 pulssi ringile tulevad?

Tarkvaras võib jah sul vahele jääda kui sa tegeled pollimisega

Otot. ASMI vajadusest, seega vahelejätmisest, rääkisid ju Sina.
Loogikaga pulsside ja pöörete lugemist sai just eelmisel kuul kokku pandud ja testitud.

Mina kasutasin katkestusi esimest korda kuskil 68.-69. aastal Tõraveres kaksikteleskoobi juhtimise programmide juures.
Sai arvuti ja DAC-i abil analoog ossile numbreid tekitatud.
Nali on selles et nüüd juhib seda sama asja sama marki PIC mida sageli kasutan.

Hiljem, 70-ndate keskel sai kirjutatud 256 baidi pikkune OP süsteem perfolindil,
kus mõni bait määras nii käsu, arvu kui katkestuse.
Seega ka katkestustest olen natuke kuulnud.
***
Siis olid ajad kus Hiinast ei saanud midagi muud kui raamatu "Koit Hiina kohal".
Tuli oma peaga mõelda. Õudus.

[murphy]

Vs: 3F mootor

Ainult pullside arvu pole vaja lugeda vaid ka faasi A ja B suhtes. See määrab suuna. Selleks on enamustel "uutel" microdel juba kõik sees, see xor jms. Vaja ainult väike müra filter(1nF-100pF konde prose sisendil) ja level shifter(takistid).

[A.R.]

Vs: 3F mootor

Ainult pullside arvu pole vaja lugeda vaid ka faasi A ja B suhtes. See määrab suuna.

Veelkord, aeglasemalt.
Pulsid, A ja B 90 kraadi faasiga.
A, A ja B, B. Neid pulsse on 5000 A ja 5000 B.
Kas siis on vahe ka kus pole ei A ega B?.
Kas nii?

[murphy]

3F mootor

ei kumbagi pulsi on 2500. Kokku xor-ides saad 5000.

https://en.wikipedia.org/wiki/Rotary_encoder

Incremental rotary encoder
Seal signaalide diagram.

A variation on the Incremental encoder is the sine wave encoder. Instead of producing two quadrature square waves, the outputs are quadrature sine waves (a sine and a cosine). By performing the arctangent function, arbitrary levels of resolution can be achieved.
Ja ma tean siin tuleb jutt kohe et miks halli andureid ei saa kasutada mootoris. Põhjus lihtne. Tüüriv magnetväli mõjutab ka sensorite magnetvälja.
Tegelikkuses see 2um täpsusega pink mis mul on 1mm sammuga magnetriba seal seal analog halli andurid + sensor blokk mis teeb digital quadrature signaali analog quadrature singaalist. Erinevalt digi signaalisest on analoog signaal müratudlikum ja vajalik convertida digi siignaalik nii lüikese kaabliga kui võimalik. Lisaks lineaarsed halli andurid mis temp kompenseeritud jms on kallid, vajavad kalibreerimist ja arvesse tuleb võtta ajas tundlikuse muutumine. Kogu see lisa teeb siinus encoodri kalliks.

[A.R.]

Vs: 3F mootor

Tegelikkuses see 2um täpsusega pink mis mul on 1mm sammuga magnetriba seal seal analog halli andurid + sensor blokk

Kui suur see 2um pink on, mis ta teeb ja mis ta maksab?
Ei usu et puidust uksi.

Puidu juures peaks 3 m peal 10um täiesti piisama.
Ja loodan et PWM abil siinuste tekitamisel ja nii mootori pöörmisel on ka oma koht päikese all.
Igale oma.

[murphy]

3F mootor

Ja siinuse saad. Aga tagasiside puudub. Ma ütlen ette ära et ilma tagasisideta pole see parem kui stepper. Tõenäoliselt stepper on isegi parem. Täpsus võib jääda mitte sinna 10um kanti vaid 0,1mm kanti heal juhul. Töö ajal läbi libisemise probleem on ikka.
Tagasiside korral sa annad täpselt mootorile niipalju voolu et positsiooni hoida. Tagasisideta paned sa alat max power et olla kindel et kogematta mõni oks sul 1 sammu võrra üle ei liigutaks seda.
A noh eks sa pead ise läbi katsetama.
Muide need RC mootorid on nii väikse mähisetakistusega(<10mOhm,erinevalt stepperite 2+ oomi) et püsi voolu allikas on vältimatu.
Võid ju proovida RC gimball mootoreid. Need on 3F stepperid mis nö open loop reziimis, kasutatakse kaamerate keeramiseks droonidel. On olemas veel 5F stepperid.

Tee katse, osta RC brushless mootor. Pane 2 faasi vahele püsivool toiteplokist ja proovi käega keerata. Märkad et saad liigutada. Kui palju sõltub voolust. Kui nüüd suurendad voolu kuniks hea avastad et mõni minuti pärast hakkab dzinn lahkuma mootorist ja saad uue järgi minna.
Muide see 2um masin kaalus 3 tonni. Liikuv pea mingi paarkümend kg. Max feedrate juures PCB-d freesides hakkas see 3 tonni mööda ruumi ringi jalutama. Aga selle juures jälgides PID errorit(viga nõutud ja tegeliku positsiooni vahel) ei ületanud see paari ühikut(6-10um). Puitu freesisin ka, 100 000RPM spindliga oli see kiirelt valmis.
Tegu siis KLG Alpha 02 -ga mille soetasin oksjonilt. Originaal juhtelektroonika sisaldas kaseti seadet. See sai kõik välja kakutud. Õigemini kõik peale sensorite ja mootorite sai lennukit. umbes 4 kuud nokitsemist ja asi sai uue elu.
Eelnev servo ajamitega kogemus tuli kasuks.

Üks esimesi katseid Spindli diameeter on 80mm mälu järgi seega see lõigatav plaat peaks 500mm laiune olema. http://murphy.pri.ee/Servo/20120308_004.mp4

Peale seda olen upgrade teinud veel mitmele pingile tööna. Erinevad. 1 oli stepperitega ja sai servod. Klient oli WTF kui nägi mida servo ajam võimaldab

[klm]

Vs: 3F mootor

Tegelikult ei ole samade mõõtmete ja võimsusega stepperil ja servol olulist vahet,(mõlemad ju vahelduvvoolu sünkroonmootorid) vahe on juhtimises ja tagasiside olemasolus.
Servosid võib küll olla ka kollektormootoriga ja asünkroonmootoriga.
Aga kes keelab stepperile enkoodrit lisamast?
Päris pika lineaarse enkoodri saab ehitada odavast digitaalsest nihikust, niimoodi on muide lahendatud suhteliselt kallid pikad puidutööstuses kasutatavad pikad elektroonilised nihikud - südameks on neil paari eurone hiina nihik.
Nihiku lugeja suhtes liikuva osa trükkplaadid on uued tehtud ja umbes meetristest juppidest kokku lapitud.
Elektroonilise nihiku tööpõhimõttest https://www.quora.com/How-do-digital-calipers-work
Nihiku näitude lugemise saab lahendada näiteks nii - http://www.instructables.com/id/Read...-USB/?ALLSTEPS

Kui servod välja mõeldi olid arvutid kallid - nüüd on alla ühe euroses, ühekivi arvutis rohkem arvutusvõimsust kui selles arvutis mis ameeriklased kuule viis.

Selle ühe eurose ühekivi arvuti (PIC või Atmel näiteks) , nelja darlington transistoriga (näiteks TIP 120, TIP 121, TIP 122, ... ) ja nelja takistiga või lihtsalt UNL2003A ga saab steppereid päris ilusti liigutada.

[A.R.]

Vs: 3F mootor

Muide see 2um masin kaalus 3 tonni. Liikuv pea mingi paarkümend kg. Max feedrate juures PCB-d freesides hakkas see 3 tonni mööda ruumi ringi jalutama. Aga selle juures jälgides PID errorit(viga nõutud ja tegeliku positsiooni vahel) ei ületanud see paari ühikut(6-10um). Puitu freesisin ka, 100 000RPM spindliga oli see kiirelt valmis.
Tegu siis KLG Alpha 02 -ga mille soetasin oksjonilt.

Vägev masin, nii suurelt mina ei ole tegutsenud.
Suur siis see PCB oli. Kunagi otsisin sellist 1x1 m toorplaati, ei leidnud.
***

Tee katse, osta RC brushless mootor.

Olen sinna kanti mootoriga katsetanud. Keerata ei jõua ja suitsu ka ei tulnud.
***
Aga 3F mootori peal sai tehtud üks mõõteriist-indikaator.
Potentsiomeetrilt saadi pinge, sellest PIC arvutas alustuseks välja pöördenurga.
Sellest pöördenurgast leiti vajalikud kahe siinuspinge faasi nurgad.
Edasi valiti tabelist (0-90) kaks sin väärtust.
Siis viidi neljale out bitile 1-0 väärtused.
Kaks määrasid faasidele pinge märgi ja kahele viidi need tabeli saadud väärtused PWM signaalina.
PWM muutus oli 0 kuni 1023. Mootori telg pöördus mingi nurga alla ja peatus seal.
Ja see programmne tsükkel kordus niikaua kuni nurka muudeti nind telje nurk püsis.
Katsetes oli asutada ca 10 cm pikk ilmselt lennukilt pärit mootor ja
ega töö ajal telge käsitsi eriti ära keerata ei jõudnud.

Umbes nii see töötas
Lahendus tundus piisavalt lihtne ja vast vastas ka vajadusele.
Vaat selline lugu.
***
Hetkel on plaan mõõta optiliselt puidu pinna ja freesi ots vahelist kaugust.
Lootus on saada täpsus 10um kanti. Katsetused ei ole seda välistanud. Veel.

[murphy]

Vs: 3F mootor

Paar nädalat tagasi oli laual 1 katse makett. Seal oli mootor open loop reziimis ja koormuseta. Open loop sest tegelesin ka sensorless disainiga aga mitte servo jaoks vaid drooni FPGA-l baseeruv mootori kontoller. See ajam läks ikka väga soojaks ja mootoris oli max 10A DCrms. Töö olukorras aga võis seda mootorit tüürida 80A-ga. Püsivalt ei kannata need mootrid suuri faasivoole.

[A.R.]

Vs: 3F mootor

Tõesti võimas värk kui riist kaalub tonne ja 10 cm teljel on tõmme 24 tonni.
Kindlasti on kohti kus seda vaja on.
***
Kui me kunagi ammu freesisime trükkplaate olid kiirused ja jõud palju väiksemad.
Kasutada olid 2,5 mm sammuga kivid ja algul oli suur õnn kui omakirjutatud programm kahepoolse plaadi ära tegi.
Siis sai proovitud ja tuli välja ka üks juhe jalgade vahelt.
Läks mööda aasta ja siis sai tehtud ka kaks juhet 2,5 mm vahes. Seejuures "jalad" said ka läbiva ühenduse.

Selleks tööks oli vaja üsna peenikest freesi. Neid polnud saada.
Moskvas oli üks tänav, kus oli kohviubade pood ja müüdi peeneid puure.
Sealt sai ostetud kui sai Moskvas käidud. Aegajalt juhtus.

Puurisid nendega plaadi auke. Kui puur murdus, siis töökoja poisid teritasid puuri otsa freesiks.
Töö ajal arvuti mõõtis ära mitu meetrit frees on lõiganud.
Meeste teritused lõikasid kuskil 30-40 m enne kui plaat karvaseks läks.
Aga seal oli üks graveerija. Tema teritused pidasid vastu 70-80 meetrit.
Saime tavaliselt temaga kaubale.

Enne algust ütles programm palju meetreid plaadil lõikust vaja on.
Siis sai õigest pudelist õige frees võetud ja plaadid sai tehtud.

Freespingil LPKF-2 oli kaks 5 faasi (?) stepperit, 16 um sammuga ja puuri-freesi üles-alla liigutav magnet.
Selline riist aastal 85.

Tehnoloogiamajas on nüüd tublisti parem pink ja
see on nõus ka Eagle programmis tehtut tunnistama.
Juhtub et saab ka seal kaubale.
***
Nüüd tehakse Tartu südalinnas elektroonika katsekoda. Käisin neid korra vaatamas.
Suur ruum keldris ja selle lae alla rõdule pidi tulema 5 elektrooniku töökohta.
Vaatame, mis seal edasi saab.
Lootus on et seal ei öelda "hoia elektroonikast eemale" kui tundub et
midagi juhtud viltu minema või teed kuidagi teisiti kui just kuskil kirjutatud on.
***
Inimene õpib.
Esimesed 20-30-40-50 aastat ei tule välja. Aga siis hakkab midagi ka õnnestuma.

[vax]

Vs: 3F mootor

Üks tore teema on ka lineaarmootorid. Iseenesest tore mõte ju, kui on lineaarne liikumine, siis milleks on vaja pöördliikumist selleks muundada - iga muundamisega tekivad hõõrdekaod ning kulunud mehhanismi puhul ka täpsuse kaod.
Siin üks lineaarne stepper:https://youtu.be/ItVz0C3wp50
Lineaarservo:

https://youtu.be/BhcZBr38Kmc

[murphy]

Vs: 3F mootor

Näinud pasta printer. lineaarmootorid AC servo. VÄGA kiire. Selleks et kiirust saada on liikuvad osad tehtud süsinik fiibrist.

https://www.youtube.com/watch?v=gK_AdDDQ1SI

Aga jällegi näed sa seal lineaar encooder riba. Muidugi magnetid on ka päris rasvased ja üsna mitu

[olavsu1]

Vs: 3F mootor

sattus näppu üks vene lennuki tahhomeeter, millel kolmefaasiline mootor. tahab keegi?

12 v vahelduvvoolu ja 20μF kondekaga mängides näitas mõõteriist 2950 pööret.