Hallo Wir haben folgenden Systemaufbau: Mit einem kleinen Elektromotor (3V) wird über ein Getriebe ein Stellventil zugedrückt bzw. geöffnet. Von ganz offen bis ganz geschlossen dauert es ca. 20 Sekunden. An Strom gibt es nur 20mA. Nun wollen wir sehr genau den Durchfluss durch das Ventil einstellen. Als Messgerät haben wir ein sehr genaues MID. Im ersten Versuch wurden sehr gut reproduzierbare Durchflüsse erreicht. Z.B. ergab eine Zeit von 15,34 Sekunden einen Durchfluss zwischen 150 und 151 Litern pro Stunden. Das liegt sehr nahe an der Genauigkeit des Messgerätes und ist für uns ausreichend genau. Jetzt bleiben uns zwei Fragen: Verhalten sich alle Motoren aus der selben Serie identisch? OK, das könnten wir durchtesten, es sind aber ca. 30 Stück. Deshalb die zweite Frage: Können wir irgendwie die Postion des Ventils, also die Anzahl der Umdrehungen des Motors messen? Ja, dafür gibt es Servos, Schrittmotoren oder Stellmotoren. Die können wir bauartbedingt leider nicht einsetzen. Wir müssen diese Motoren nutzen. Angesteuert werden sie direkt (also ohne Verstärker oder Transistor) von einem ATMega328. Wir können also Spannung bzw. Spannungsabfall und über einen Shunt eigentlich auch den Stromfluss messen. Jemand ne kluge Idee dazu? Danke und Gruß Kolja
Kolja L. schrieb: > Jemand ne kluge Idee dazu? Kleb mit Klebeband eine Markierung an die Welle, Reflexlichtschranke dazu und lass den Mega die Umdrehungen zählen.
Magnet auf das 2. Wellenende und über Hallsensoren/switches die Umdrehungen zählen. Evtl könnte man mal bei einer konstanten Drehzahl die Stromänderung messen? Müsste beim Übergang des Kommutators doch eigentlich ein piekser geben !?
Genau, wenn das 3-T-Anker Motoren sind könnte man die Kommutierung messen und darüber die Anzahl Umdrehungen... dürfte aber etwas aufwändig sein.
Kolja L. schrieb: > Verhalten sich alle Motoren aus der selben Serie identisch? Nein. Erfahrungen mit kleinen selbstfahrenden Robotern mit zwei identischen Motoren: sie fahren nie geradeaus, die Motore laufen immer etwas unterschiedlich. MfG Klaus
Kolja L. schrieb: > An Strom gibt es nur 20mA. Und wodurch wird der Strom begrenzt? Hast du mal den Strom gemessen wenn der Motor blockiert? Bei Bürstenmotoren hängt der Strom sehr stark von der Belastung ab, den Fall einer mechanischen Blockierung einfach auszuschliessen halte ich für keine gute Idee. Dauerhaft genau wird das nur mit Rückmeldung über Encoder.
Ohne die Umdrehung zu zählen, um damit die Stellung des Ventils zu ermitteln, kommst Du nicht weiter. Selbst wenn die Motoren absolut gleich laufen würden, hast Du andere Systemzustände, wie z.B. Umgebungtemperatur, welche die Viskosität des Öls/Fett im Getriebe beeinflusst, Verschleiß im Getriebe usw. , welche dafür sorgen, dass sich nach der festgelegten Zeit immer ein anderer Öffnungswinkel einstellen wird. Btw: Der Durchfluss durch das Ventils der Flüssigkeit ist auch Temperaturabhängig... Gruß Uli
Hey Leute ihr seid super! Schnell und zahlreich :-) Also,an den Motor bzw. die Welle kommen wir nicht dran. Aber vielleicht an eins der Zahnräder im Getriebe -> und dann mit Encoder... An das zweite Wellenende, also "hinten" kommen wir dran. Ist aber alles sehr klein. Aber n winzigen Neodym mit Loctite befestigen könnte gehen. Das sich nicht alle Motoren gleich verhalten habe ich befürchtet. Danke für die Bestätigung. Die Stromaufnahme wird durch den µC begrenzt. Am Ende des Fahrweges steigt die Aufnahme auf 30mA. (Glaube ich, müsste ich noch mal messen) Dann schalten wir einfach ab. Aber am Spannensten: Kommutierung <-- gleich mal googlen :-) Wenn das klappt wäre super! Kann ich hier Textdateien anhängen? Wir haben mal ne Fahrt mitgeschnitten
Jojo S. schrieb: > Dauerhaft genau wird das nur mit Rückmeldung über Encoder. Ja, das hab ich mir auch schon überlegt. Das Problem wäre da nur, das man entweder einen Absolutwertgeber bräuchte oder die Möglichkeit einer Referenzierung und dann halt relativ die Umdrehungen zählen. Da fallen mir 2 Möglichkeiten dazu ein: Entweder Endschalter oder unter der Annahme das der Motor nicht blockieren kann gegen den Poller fahren und das durch den Blockierstrom detektieren.
Angehängte Dateien:
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AHA_Ventilfahrt.jpg
120 KB
So, hier mal die Ventilfahrt X-Achse: Messungen (10 pro Sekunde) Y-Achse: Spannung, als Wert aus dem µC. Also 1023 entspricht 3,3V Erster Teil ist Leerlauf, bis das Stößel des Getriebes auf den Motor trifft. Gruß und Dank Kolja
Was misst der µC, die (gemittelte) Stromaufnahme? Um die Kommutierung zu messen ist mehr Aufwand nötig, zuerst mal ein Scope an einen Shunt hängen. Das Signal wird man differenzieren und aufbereiten müssen. Wieviel Umdrehungen macht der Motor zirka für den kompletten Ventilweg? Zig Tausende, ein paar hundert? Kannst Du Bilder der Motoren einstellen, und wie deren Innenleben beschaffen ist? Abgriff über Encoder ist auf jeden Fall einfacher und zuverlässiger.
Klaus schrieb: >> Verhalten sich alle Motoren aus der selben Serie identisch? > > Nein. Erfahrungen mit kleinen selbstfahrenden Robotern mit zwei > identischen Motoren: sie fahren nie geradeaus, die Motore laufen immer > etwas unterschiedlich. Ein Mensch läuft ja auch nie geradeaus, wenn er keine Rückkopplung mit der Umgebung hat. Die Beine laufen immer etwas unterschiedlich.
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