Ich möchte einen Schrittmotor an einer gekauften Endstufe (1/5 oder 1/10 Mikroschritt) betreiben. Die Taktsignale soll ein Atmega erzeugen. Hierzu habe ich jetzt etliche Tage gebraucht, bis ich es hinbekommen habe, mit dem TIMER1 ein Rechtecksignal zu erzeugen. Der Schrittmotor soll synchron mit einem Encoder Laufen (500 Striche, ca.100 1/min) Ich frage alle Flanken mit Interrupt ab, macht 2000 Impulse / Umdrehung Hierraus möchte ich die Geschwindigkeit errechnen und damit den Motor ansteuern. Zusätzlich möchte ich mit einem Poti die Umdrehungen vorgeben können, die der Schrittmotor macht, wenn der Encoder sich um einen bestimmten Wert bewegt. Meine Frage: Gehe ich da überhaupt den richtigen Weg? Ich suche kein fertiges Programm, sondern nur Ansätze zur sinnvollen Lösung meiner Aufgabe.
Hmmm.. ein Schrittmotor benötigt normalerweise keinen Encoder, außer man will Ihn Überwachen. Pro Puls dreht sich der Motor immer um denselben Winkel, außer du Überlastest ihn mechanisch, dann tritt Schrittverlust auf. >Zusätzlich möchte ich mit einem Poti die Umdrehungen vorgeben können, >die der Schrittmotor macht, wenn der Encoder sich um einen bestimmten >Wert bewegt. versteh ich nicht,mußt du besser formulieren Grüße Gebhard
>Der Schrittmotor soll synchron mit einem Encoder Laufen (500 Striche, >ca.100 1/min) >Ich frage alle Flanken mit Interrupt ab, macht 2000 Impulse / Umdrehung >Hierraus möchte ich die Geschwindigkeit errechnen und damit den Motor >ansteuern. Das brauchst du nicht. Die Geschwindigkeit ergibt sich aus der Ansteuerung.
Da hab ich mich wohl wirklich schlecht ausgedrückt :( Das Prinzip ist wie bei einer Drehmaschine, der Encoder erfasst die Futterdrehzahl und der Motor positioniert das Werkzeug mit einstellbarem Verhältniss (Gewindeschneiden) oder Kabelaufwickler: Encoder an die Wickelspule, Schrittmotor positioniert das Wickelgut beim Aufwickeln.
Also wenn dir schon der Timer Probleme macht, und du alle Flanken mit Interrupt abfragst, ist der Weg noch weit, verdammt weit. Du hast einen Encoder, der uC muss den also auslesen können und möglichst zeitnah wissen wo er steht. Nehmen wir an, es gibt nun eine Speicherstelle im uC, in dem die aktuell erfasste Encoderposition steht. Dann gibt es einen Schrittmotor der auch eine intern gezählte Position innehat. Und du hast ein Poti, welches z.B. am einem Analogeingang hängt, und der eingestellte Wert ist dem uC bekannt. Wenn nun die Encoderposition kleiner oder grösser ist als die Schrittmotorposition, muß sich der Schrittmotor bewegen. Du hast aber richtig erkannt, daß er wohl nicht gleich mit vollem Tempo laufen kann (das wäre dann ein eher niedriges Tempo), sondern beschleunigen und abbremsen muß damit er mit der bewegten Masse keine Schritte verliert weil seine Kraft nicht zum so schnellen Beschleunigen oder Bremsen der Masse reicht. Mit dem Beschleunigen ist es nicht so ein Problem, man darf halt nicht zu schnell die Taktrate ansteigen lassen, sondern mit dem Bremsen, weil das bereits passieren muß bevor das Ziel erreicht ist. Es gibt ungefähr so einen Zusammenhang: Sollposition erreicht: Tempo 0 Motorposition noch 10 vor Sollposition: Tempo 100 Schritte/Sekunde Motorposiiton noch 20 vor Sollposition: Tempo 1000 Schritte/Sekunde Hast du diese Rampe _ _ _ / \ / \ dann hast du die halbe Miete. Leider musst du jedesmal neu messen und berechnen, weil sich wohl der Encoder verändern kann während der Motor auf ihn zuläuft. Dabei kann der Encoder dem Motor entgegen kommen und man kann nicht mehr schnell genug bremsen sondern muß über's Ziel hinausschiessen und danach umkehren. Damit muß dein Code klarkommen. Berechne die GESCHWINDIGKEIT in Abhängigkeit von der Sollposisiotn, nicht die ENTFERNUNG (in absoluten Schritten) dann kann dein Code akzeptieren, daß Encoder und Schritte nicht exakt übereinstimmen sondern mal Messfehler auftreten. Besonders zickig wird die Sache, wenn der Encoder nicht die aktuelle Position widergibt, sondern die Position vor 1/10 Sekunde. Es macht Sinn, diese Verzögerungszeit so klein wie möglich zu halten. Dein Potzi multipliziert einfach die Encoderposition damit mehr oder weniger Schritte bei rauskommen. Starker Tip: Vergiss Flanken, vergiss Interrupts, baue eine einzige Schleife ins Programm mit einiges if's, die jeweils reagieren: Ein if auf neue Encoderdaten, ein If auf Ablauf der Zeit des letzten Schritts (also auslösen des nächsten), jedes if macht nur minimale Sachen (z.B. es hat die steigende Flanke erkannt, merke das Ereignis) und niemals ganze Jobs (nach der Flanke im IF auf die nächste warten ist bäh) manches geht ohne if, z.B. einlesen von A-B-Encodern und neuberechnen der Position (oftmals +0, also unverändert, aber ausführen kann man das jedesmal). Achte darauf, daß die Impulse des Schrittmotors zum sauberen Bremsen und Beschleunigen nicht im festen raster (z.B. 1kHz) erfolgen sondern in reellzahligen Zeiteinheiten, also 'jetzt', 'in 737154 Maschinentakten', 'in 1097653 Maschinentakten' und den Timer verwendest du nur 'free running' um die aktuelle Zeit abfragen zu können.
Danke für diese sehr ausführliche Antwort. War doch gut vorher mal zu fragen :) Versuche jetzt mal wenigstens einen Teli davon umzusetzen.
Sascha schrieb: > Ich möchte einen Schrittmotor an einer gekauften Endstufe (1/5 oder 1/10 > Mikroschritt) betreiben. Das könnte schwierig werden. Bei Mikroschrittbetrieb werden die Vollschritte meist binär geteilt, d.h. 1/2, 1/4, 1/8 ...
Hallo Matthias! Nur weil das meist so ist, ist es nicht immer so. Es gibt durchaus diverse Endstufen, die auch die Teilungen 1/5, 1/10 und 1/20 beherrschen. Warum? Weil man damit die gleiche Anzahl an Schritten/U erreicht wie bei 5-phasigen Motoren. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
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