Drehzahl mit µC

Ricardo Gast 17.02.2011 08:58 #2067098

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Hallo Leute!!

Ich muss für die Schule eine Facharbeit über Ansteuerung einer 
Gleichstrommaschine mittels µC ausarbeiten.

Grundsätzlich ist das nicht so das große Problem. Aber bei den Details 
bin ich nicht so ganz fit.

Hier mal die Aufgabenstellung:

Mit einem μController ist ein Gleichstrommotor (12 VDC / 20 W) möglichst
verlustfrei anzusteuern. Die Drehzahl ist mittels eines am Motor 
angebrachten
Tachogenerators zu regeln, die Motordrehzahl kann über über ein 
Potentiometer
vorgegeben werden. Entwickeln Sie ein Konzept für diese 
Aufgabenstellung.

Jetzt hätte ich folgende Fragen:

Welcher ADC ist dafür besser geeignet?? Seriell oder Parallel

Wie verbinde ich die Ausgangsspannung vom Tachogenerator mit meiner 
eingestellten Drehzahl??

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Stefan W. (swessels) 17.02.2011 09:02 #2067106

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Ricardo schrieb:
> Welcher ADC ist dafür besser geeignet?? Seriell oder Parallel

Hallo,

für die Auswertung des Potis ist der in den meisten µC eingebaute ADC 
mehr als ausreichend.

Gruß,
Stefan

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Oliver Gast 17.02.2011 09:06 #2067112

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Ricardo schrieb:
> Welcher ADC ist dafür besser geeignet?? Seriell oder Parallel

Egal. Was immer du an deinen Controller anschließen kannst, ist 
geeignet.

Ricardo schrieb:
> Wie verbinde ich die Ausgangsspannung vom Tachogenerator mit meiner
> eingestellten Drehzahl??

Mit einem Regler?
Allerdings ist in deiner Aufgabenstellung nicht erkennbar, ob überhaupt 
eine Regelung gefordert ist.

Oliver

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Ricardo Gast 17.02.2011 09:19 #2067123

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Ok danke für die Hilfe.

Ich glaube schon dass eine Regelung erforderlich ist, weil was mache ich 
sonst mit dem Tachogenerator.

Eine Frage hätte ich noch:

Ich kenn mich nicht wirklich mit der PWM mode vom µC aus, soll es aber 
mit dieser programmieren.
Könnt ihr mir helfen, wie ich die zu konfigurieren muss?

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Stefan W. (swessels) 17.02.2011 09:23 #2067128

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Ricardo schrieb:
> Ich kenn mich nicht wirklich mit der PWM mode vom µC aus

Du solltest uns schon sagen welchen µC Du verwenden willst......

Gruß,
Stefan

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Axel D. (axel_jeromin) 17.02.2011 09:23 #2067129

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Schau mal dort:

Absolute Beginner-AVR Steckbrettprojekte: PWM   Pulsweitenmodulation

da ist ein Analogeingang konfiguriert und ein PWM Ausgang.

Also muss da (nur) noch die Regelung rein.


Ein LCD ist auch schon da.


Axel

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Ricardo Gast 17.02.2011 09:28 #2067137

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Ich soll den Philips 89C51RD2 nehmen

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Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler) 17.02.2011 09:50 #2067161

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schau dir mal Grundlagenartikel über "Regelung" an, z.B.
http://de.wikipedia.org/wiki/Regler

du hast bei deiner Aufgabenstellung exakt die selben "Funktionsblöcke":

Regelstrecke: Dein Motor
Regelgröße: Drehzahl
Sollwertvorgabe: Potentiomenter
Istwerterfassung: Tachogenerator
Stellglied: PWM-Ansteuerung

Du must dir also überlegen,

HARDWWARE:
- wie du die Eingangsgrößen Potentiometer und  Tachogenerator an den MC 
angeschlossen bekommst
- wie du den Ausgang eines PWM-Pins so "verstärkt" bekommst, daß du 
damit den Motor ansteuern kannst (das sind immerhin ca. 2 A, das liefert 
der Ausgang des MC nicht "von selbst")

SOFTWARE:
- welchen Regelalogrithmus du implementierst
- wie du den Regler paramatrisierst und einstellst


das wars schon. Das ist das ganze Konzept.

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Joachim B. (jojo84) 17.02.2011 12:17 #2067336

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Na, du bist ja lustig :) . Schreibst

Ricardo schrieb:
> Grundsätzlich ist das nicht so das große Problem.

aber weißt noch nicht genau, wie du das Soll- und das Ist-Signal 
auswerten sollst und PWM ist dir auch nicht klar. Naja, halb so wild. 
Den Controller kenne ich nicht so genau. Vielleicht kannst du mal 
schreiben, was du schon hast.
Und dann solltest du Schritt für Schritt vorgehen. Zum Beispiel erstmal 
die PWM konfigurieren. Wenn das klappt den ADC konfigurieren und die PWM 
mit dem Poti einstellen. Dann kannst du die Drehzahl deines Motors 
schonmal "steuern". Und DANN kannst du mal die Drehzahl des Motors 
messen. Nur um zu gucken, ob das klappt. Und WENN das klappt, dann 
kannst du mal versuchen einen Regelalgorithmus zu schreiben.

Gruß

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Jobst M. (jobstens-de) 17.02.2011 13:49 #2067488

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                Subtrahierer     PID-Regler
               .-----R-----+----C--+---R--C---.
 (Poti)        |  |     |  |       |  _____   |
Vsoll  ---R----+--|+    |  |       | |     |  |    _____
                  |     |--+----R--+-|-    |  |   |     |
Vist   ---R----+--|-    |            |     |--+---|-    |   PWM
 (Tacho)       |  |_____|         .--|+    |      |     |--------- zur Endstufe und dann zum Motor
               R                  |  |_____|   .--|+    |
                 .----------R--------.         |
                 +---------|+    |   |         | Dreieck
                 |      |  |_____|   R         |
                 |      '------------+---------'



Jetzt brauchst Du nur noch wen, der Dir den TL074 plan schleift und dort 
'Philips 89C51RD2' drauf graviert ... :-D

Vielleicht kannst Du Deine SW ja nach diesem Bild schreiben ...


Gruß

Jobst

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Jobst M. (jobstens-de) 17.02.2011 14:57 #2067603

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... und einen kleinen Fehler habe ich auch noch eingebaut, sehe ich 
gerade ...

                Subtrahierer     PID-Regler
               .-----R-----+----C--+---R--C---.
 (Tacho)       |  |     |  |       |  _____   |
Vist   ---R----+--|-    |  |       | |     |  |    _____
                  |     |--+----R--+-|-    |  |   |     |
Vsoll  ---R----+--|+    |            |     |--+---|-    |   PWM
 (Poti)        |  |_____|         .--|+    |      |     |--------- zur Endstufe und dann zum Motor
               R                  |  |_____|   .--|+    |
                 .----------R--------.         |
                 +---------|+    |   |         | Dreieck
                 |      |  |_____|   R         |
                 |      '------------+---------'


So ...

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Drehzahl mit µC

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