Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wie PWM gest. DC-Motor anhalten?


von Thomas W. (Gast)


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Hi

Ich möchte einen Schrittmotor durch einen PWM-gesteuerten DC Motor 
erstzen.
Ich habe einen Drehwinkelgeber (magnetisch) dran.

Grund: Ruckartiges Laufen und dadurch auch Geräusche an den beiden 
Zahnrädern zur Übersetzung trotz Microstepping und geringer Ströme.

Wie kann ich den PWM Motor denn genau am richtigen Winkel anhalten?
Ich müßte die PWM ja immer kürzer machen, dabei dreht der Motor ja 
ständig weiter. Aber wann und iwe kurz? Nach jeder PWMÄnderung den 
Winkel messen. Wenn der Sollwert erreicht ist, dann PWM aus.

Aber kann ich so auf 0,1 Grad genau anhalten? (Auflösung des 
Drehwinkelgebers)

Beim Schrittmotor war das ja kein Problem mit Microsteps.

Danke für Hilfe
Thomas

von Markus O. (pipimaxi)


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Thema Regelungstechnik, dann wäre es aber sinnvoll den Motor in einer 
H-Brücke zu betreiben.
Aber Schrittmotoren halte ich für deine Anwendung sinnvoller als normale 
DC-Motoren

von Lehrmann M. (ubimbo)


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Das funktioniert nicht gescheit. Ein Schrittmotor hat einen völlig 
anderen Anwendungsbereich als ein normaler DC-Motor. Ein DC-Motor ist 
nicht für Positionierungsaufgaben gedacht (es sei denn man hat große 
Untersetzungen dran). Wenn da vorher ein Schrittmotor dran war, dann 
wird das seinen Sinn gehabt haben.

Thomas W. schrieb:
> Aber kann ich so auf 0,1 Grad genau anhalten? (Auflösung des
> Drehwinkelgebers)

Das hängt von der Trägheit des Systems + Motor ab. Du kannst einen 
DC-Motor (außer BLDC) kaum "halten". Wenn du gezielt anhalten willst: 
Schrittmotor.

Thomas W. schrieb:
> Grund: Ruckartiges Laufen und dadurch auch Geräusche an den beiden
> Zahnrädern zur Übersetzung trotz Microstepping und geringer Ströme.

Dann ist die Ansteuerung schlicht schlecht ausgearbeitet. Eine Flucht 
zum flaschen Motor hin hilft da auch nicht.

von Stephan (Gast)


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Dem kann ich mich anschließen. Da wird vieles nicht zusammenpassen.

Der DC-Motor dreht im Bereich 3.000-10.000 U/min. Steper bei max. 300, 
meistens viel viel weniger. Es fehlt damit mindestens eine Übersetzung.

"Punktgenau" anhalten wäre beim DC-Motor eher im Bereich einer 
Umdrehung, nicht 0,1°. Mit passender Übersetzung kanns wieder auf ein 
vergleichbares Ergebnis hinauslaufen. Gute Regelung und Treiber mit 
Dampf vorausgesetzt.
"Halten" dann über Schneckenantrieb.

Stephan

von Volker S. (volkerschulz)


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Im Prinzip will der TO einen Servo selbst bauen, verstehe ich das 
richtig? Ich wuerde dann ja einfach einen Servo nehmen... ;)

Volker

von Matthias L. (Gast)


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>"Halten" dann über Schneckenantrieb.

Das geht auch so. Damit der Motor steht, muss die SPannung Null sein. 
Oder besser: Der Mittelwert der Spannung.
Damit ein Haltemoment entsteht, muss ein Strom fliessen.

Wenn jetzt also der Motor mit Betriebsspannung ständig umgepolt wird, 
bekommt er 50% in eine Richtung und 50% in die andere. Das Integral 
sagt, der Motor steht, aber er entwickelt ein Haltemoment.

Machbar nur mit einer Vollbrücke.

von Matthias (Gast)


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Stephan schrieb:
> "Punktgenau" anhalten wäre beim DC-Motor eher im Bereich einer
> Umdrehung, nicht 0,1°.

Ohne Getriebe wird das auch mit einem Schrittmotor nichts mit 0,1° 
Genauigkeit. Im Mikroschrittbetrieb läßt sich allenfalls 0,1° Auflösung 
erreichen. Wie genau das ist, hängt dann sehr von der Motorbauart ab.

von Thomas W. (Gast)


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Hi

Die Konstruktion mit dem Schrittmotor hab ich mir selbst ausgedacht.
Da sind 2 Zahnräder mit 1:5 im Spiel.

Einen DC Motor mit Getriebe meinte ich auch.
Habe da einen con Conrad mit 50 U/min.

Aber der Tip mit dem Servo ist eigentlich richtig.
Vielleicht schaffe ich es , ein Servo umzubauen, daß es endlos dreht und 
stelle über die Impulslänge die Geschwindigkeit ein.

Gruß
Thomas

von spess53 (Gast)


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Hi

>Vielleicht schaffe ich es , ein Servo umzubauen, daß es endlos dreht und
>stelle über die Impulslänge die Geschwindigkeit ein.

Gibt es fertig. Nennt sich Roboterservo oder so ähnlich.

http://www.robonova.de/store/product.php?productid=16148

MfG Spess

von Thomas W. (Gast)


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Gibt einen Nachfolger

http://www.robonova.de/store/product.php?productid=16259&cat=249&page=1

Aber auch da die Frage, ob man so ein Servo z.B. 0,5 Grad weiterdrehen 
kann?
Wie sollte man das bewerkstelligen? 1500us ist Stop. Bewegt er sich mit 
1511 us so langsam, daß man den Winkel schnell genug messen kann und ihn 
dann anhält? Ist ja eigentlich nur eine Frage der Drehgeschwindigkeit...

Gruß
Thomas

von spess53 (Gast)


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Hi

>Gibt einen Nachfolger

Das war der erste, den Gurgel gefunden hatte.

>Aber auch da die Frage, ob man so ein Servo z.B. 0,5 Grad weiterdrehen
>kann?

Bei diesen Billigteilen eher unwahrscheinlich. Irgendwo habe ich solche 
Teile schon mal mit dem zehnfachen Preis gesehen

Ansonsten schließe ich mich der allg. Meinung an, das Schrittmotoren die 
beste Lösung sind. Auch, wenn deine im Moment anders sind.

Was soll das eigentlich werden?

MfG Spess

von Thomas W. (Gast)


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Hi

Das ist eine Eigenbau Drehscheibe mit 48 Abgängen
aus Sperrholz für die Modellbahn ;-)

Funktioniert mit dem Schrittmotor perfekt, jedoch sind die Geräusche 
durch die beiden 10Z Metall und 50Z Kunststoffzahnräder Modul1 richtig 
störend.
Irgendwie kommt da was ins Schwingen durch das Microstepping und die 
Vibrationen des Schrittmotors.

Gruß
Thomas

von ich (Gast)


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In welcher Form beschleunigst du momentan deinen Motor?

von Thomas W. (Gast)


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Ich habe die Easydrive 4.2 Schrittmotorsteuerung.
Die kann ich durch positive Flanken steuern.
Der Abstand bestimmt die Schrittfrequenz.

Gruß
Thomas

von Volker S. (volkerschulz)


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Thomas W. schrieb:
> [...]
> Das ist eine Eigenbau Drehscheibe mit 48 Abgängen
> aus Sperrholz für die Modellbahn ;-)
> [...]

Koennte mir da auch einen "Eigenbau-Servo" vorstellen, also DC-Motor in 
Verbindung mit Praezisions-Mehrgang-Poti oder Drehimpulsgeber. Jeweils 
vor oder in der Uebersetzung, nicht dahinter. Bei Zweiterem waere die 
Aufloesung tatsaechlich nur durch die Mindest-Drehgeschwindigkeit 
begrenzt.

Volker

von Thomas W. (Gast)


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Volker Schulz schrieb:
> Thomas W. schrieb:
>> [...]
>> Das ist eine Eigenbau Drehscheibe mit 48 Abgängen
>> aus Sperrholz für die Modellbahn ;-)
>> [...]
>
> Koennte mir da auch einen "Eigenbau-Servo" vorstellen, also DC-Motor in
> Verbindung mit Praezisions-Mehrgang-Poti oder Drehimpulsgeber. Jeweils
> vor oder in der Uebersetzung, nicht dahinter. Bei Zweiterem waere die
> Aufloesung tatsaechlich nur durch die Mindest-Drehgeschwindigkeit
> begrenzt.
>
> Volker

Genau das ist es ja, was ich machen will...
Also werde ich einfach mal versuchen herauszufinden, auf was für eine 
Mindestdrehgeschwindigkeit ich mit PWM und meinem Motor/Getriebe komme.
Wenn ich dann noch schnell genug den Winkel abfragen kann sollte es 
funktionieren. Jedenfalls habe ich damit einen gleichmäßigen ruhigen 
Lauf.

Gruß
Thomas

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