Nyt on CNC-foorumin tukeminen helppoa!
Maksu onnistuu PayPalin kautta myös kortilla
Konemies kiittää

Stepperin H-siltojen elektroniikasta kysymys PWM:n kannalta

Aloittaja Kremmen, 27.01.10 - klo:22:01

« edellinen - seuraava »

0 Jäsenet ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Kremmen

Tämä kysymys oikeastaan ramille, toivottavasti olet kuulolla.
Olen tässä taustalla työstänyt askelmoottorin pulssinmuodostuksen logiikkaa, ja se rupeaakin olemaan jo kohtalaisella mallilla. Voisin lähiaikoina pistää lohkokaaviota ja ehkä pseudokoodiakin tänne ruodittavaksi.
Kysymys kuitenkin liittyen laitetason stepperin ohjaukseen. ATXMegasta saadaan rautatuettu PWM-signaali dead-time -generoinnilla kaikille kahden moottorin silloille. Yhteensä siis 4 siltaa ja 16 kytkinelementin ohjausta. Tällä hetkellä ajatukseni on ohjata moottoreita kiinteällä PWM-taajuudella ja siniohjatulla pulssisuhteella 0-100%. Siniaallon porrastus (eli mikrosteppaus) liikkuisi välillä 1-256 askelta per jakso käänteisesti suhteessa aaskellustaajuuteen.
Mikä olisi hyvä PWM:n perusmodulaatiotajuus elektroniikkasuunnitelun kannalta? Ohjelman puolesta ei ole juuri väliä, mikä vaan kymmenistä kilohertseistä muutamaan megahertsiin on OK (teoreettinen yläraja taitaa mennä jossain 200 MHz tienoilla missä ei ole järkeä tähän hommaan). Olisi kuitenkin hyvä tietää karkeasti suuruusluokka johon sillat on suunniteltu, niin softan mitoitukset ja järkevyystarkastelut onnistuvat helpommin.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

Jussik

Terve

Matalin mahdollinen pwm taajuus jota voi käyttää ilman että häiritsee tarkkuutta.
Mitä suurempiin taajuuksiin mennään,
sitä suuremmat häviöt kytkin elementeissä, tässä tapauksessa varmaan feteissä.

Tämä perustuu siihen että FETit ei heti johda täysillä vaan niillä kytkeytymis aika.
Tänä aikana vaikkakin hyvin lyhyt aika, FETin johtavuus on huono ja syntyy lämpöä.
mitä vähemmän tehdään pääle/pois kytkentöjä sitä vähemmän syntyy häviötä.

Näillä ei ole mitään käytännön merkitystä ledien vilkuttelussa.
Vasta tarvitsee huomioda isommilla kuormilla, kuten yli 1A stepperit.

Kremmen

Lainaus käyttäjältä: Jussik - 29.01.10 - klo:00:33
Terve

Matalin mahdollinen pwm taajuus jota voi käyttää ilman että häiritsee tarkkuutta.
Mitä suurempiin taajuuksiin mennään,
sitä suuremmat häviöt kytkin elementeissä, tässä tapauksessa varmaan feteissä.

Tämä perustuu siihen että FETit ei heti johda täysillä vaan niillä kytkeytymis aika.
Tänä aikana vaikkakin hyvin lyhyt aika, FETin johtavuus on huono ja syntyy lämpöä.
mitä vähemmän tehdään pääle/pois kytkentöjä sitä vähemmän syntyy häviötä.

Juurikin tämän takia kysymyksen esitin. Valittava taajuus on kompromissi kahden kilpailevan vaatimuksen välillä:
Taajuuden kasvaessa modulaation harmoninen särö siniaallon generoinnissa pienenee, samoin resonansseja aiheuttavat vääntövärähtelyt,
Taajuuden pienetessä kytkinelementtien sisäiset häviöt pienenevät, samoin hukkalämmön kehitys.
Taajuuden tulee olla riittävä, jotta mikrosteppauksella modulaatio tuottaa kohtuullisesti sinikäyrää seuraavan virran moottorin staattorikäämeille. Kulmanopeuden kasvaessa modulaatiota joudutaan vääntömomentin säilyttämiseksi vaiheittain karkeistamaan virran nousunopeusrajoituksen ja moottorin vasta-SMV:n takia . Tällöin kytkentätaajuus alenee luonnostaan, kunnes lopulta ollaan full stepissä ja kytkentätaajuus on sama kuin askellustaajuus.
Tässä tarvitaan siis ehkä vähän iterointia noiden kahden vaatimuksen välillä, sekä siinä ohessa tarkkanäköistä komponentinvalintaa hyvän lopputuloksen saamiseksi.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

saulij

Geckodrive käyttää 20 kHz PWM taajuutta. Käytännössä matalin taitaa olla jossain 16 kHz paikkeilla. Pienemmillä taajuuksilla saattaa kuulua vinkumista.

http://www.geckodrive.com/product.aspx?c=3&i=14458

ram

Noniin... vihdoin pääsin toimivan/sensuroimatoman netin ääreen...

200 MHz on tosiaankin ehkä tarpeetonta ;)

Edes drive-piiriä / erillisiä fettejä ei ole vielä valittu, mutta niin hilkulle en kuitenkaan mitoitusta rupea tekemään, että kytkentähäviöt tulisivat rajoittavaksi tekijäksi. Sanoisin, että kun pysytään alle sadan kilohertsin ei ongelmia esiinny. Joissakin hakkurisovelluksissa voi kykentä ja johtuvat häviöt olla yhtäsuuria, mutta meidän tapauksessa yritetään pysyä turvallisessa ylimitoituksessa. Tästä ei kuitenkaan mitään kännykkää olla tekemässä.

JuhaV

Mulla on Gecko 203:set ja niissä on "adjust" potikka. Enpä tiedä mitä se tarkalleen ottaen säätää mutta kun sillä hakee säädön askelmoottorille sopivaksi niin stepperi käy kyllä todella pehmeästi ja siististi. Jos säädön taas vetää sivuun,  niin sitten, no, kuulostaa käynti aika paljon enempi "askelmoottorilta".

Kremmen

Lainaus käyttäjältä: JuhaV - 30.01.10 - klo:09:24
Mulla on Gecko 203:set ja niissä on "adjust" potikka. Enpä tiedä mitä se tarkalleen ottaen säätää mutta kun sillä hakee säädön askelmoottorille sopivaksi niin stepperi käy kyllä todella pehmeästi ja siististi. Jos säädön taas vetää sivuun,  niin sitten, no, kuulostaa käynti aika paljon enempi "askelmoottorilta".
Voisinkin vähän tutustua Geckon toimintaan jos sen dokkareita löytyy jostain. Askelluksen ohjauksessa on kolme parametria eli PWM-taajuus, askelten määrä per sykli ja syklitaajuus joka määrää akselin pyörimisnopeuden. Kaksi ensimmäistä ovat aseteltavissa haluttuihin rajoihin jos ohjelmaan semmoinen mahdollisuus toteutetaan. Eiköhän Geckokin säädä jompaakumpaa tai molempia.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

JuhaV

http://www.geckodrive.com/product.aspx?c=3&i=14460

Tuolta löytyy jotain, mutta eipä noissa taideta mennä kovin syvälle elektroniikan toteutukseen.

Kremmen

Lainaus käyttäjältä: ram - 30.01.10 - klo:06:20
Noniin... vihdoin pääsin toimivan/sensuroimatoman netin ääreen...

200 MHz on tosiaankin ehkä tarpeetonta ;)

Edes drive-piiriä / erillisiä fettejä ei ole vielä valittu, mutta niin hilkulle en kuitenkaan mitoitusta rupea tekemään, että kytkentähäviöt tulisivat rajoittavaksi tekijäksi. Sanoisin, että kun pysytään alle sadan kilohertsin ei ongelmia esiinny. Joissakin hakkurisovelluksissa voi kykentä ja johtuvat häviöt olla yhtäsuuria, mutta meidän tapauksessa yritetään pysyä turvallisessa ylimitoituksessa. Tästä ei kuitenkaan mitään kännykkää olla tekemässä.
Eipä tämän päättämisellä mitään paniikkia vielä ole. Noita laskuharjoituksia voidaan tehdä sitten kun homma on täsmentynyt. Yksi lähestymistapa voisi olla kylmästi kopioida olemassaolevista toimivaksi tunnetuista toteutuksista noita perusmitoituksia. Olikohan tuossa Geckossakin esim 20 kHz modulointitaajus. Se voisi olla ihan hyvä eka arvaus. Jos on jossain vaiheessa syytä miettiä jotain muuta niin mietitään.
Nothing sings like a kilovolt
Dr W. Bishop

Powered by EzPortal
SMF spam blocked by CleanTalk