Schrittmotorsteuerung - closed loop

Gast #3636789
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Hallo!

Hat hier schonmal jemand probiert die Position des Schrittmotors mit 
Hilfe von Höherfrequenten Signalen zu messen, die die eigentliche 
Steuerung überlagern?

Die Impedanz der 2 Wicklungen hängt ab von der Lage des Motors. Ich habe 
das mal vor Ewigkeiten mit PMSM Motoren gemacht, wo man ca. 13% 
Unterschied der Induktivität sehen konnte - je nach Lage - was recht 
einfach und schnell zu messen war.

Mir erscheint es momentan als perfekter Ansatz um einen Schrittmotor 
closed loop zu betreiben, d.h. während der Ansteuerung verlorene 
Schritte erkennt, wenn der Motor ganz blockiert oder wenn der Motor sich 
dreht ohne Ansteuerung.

Ich habe ein paar Simulationen gemacht, die zuversichtlich aussehen und 
begonnen einen Testaufbau zu machen.

Die BackEMF basierten Ansätze sind ja nicht unbedingt das, was man 
wirklich haben will. Entweder ist die BackEMF zu gering bei kleinen 
Drehzahlen, oder bei hohen Drehzahlen reicht die Messdauer nicht aus.
Zusätzlich klappt BackEMF ja nur während der Drehbewegung.

Viele Grüße,

Kai
(Firma: mechapro GmbH) Persönliche Seite #3636915
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Hallo Kai,

ich habe ein paar Veröffentlichungen zu dem Thema gelesen und meine 
auch, eine Dissertation dazu gesehen zu haben. Praktische 
Implementierungen sind mir aber nicht bekannt. Möglich, dass da jemand 
ein Patent drauf hat, was kommerzielle Anwendungen blockiert. Oder es 
gibt in der praktischen Umsetzung Probleme. Der Ansatz ist aber durchaus 
interessant.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann
Gast #3636926
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Hi Thorsten,

das Verfahren sollte eigentlich state of the Art sein. Nichtsdestotrotz, 
ich arbeite jetzt ernsthaft dran :-)

Etwas Sorgen bereiten mir noch potentielle Sättigungseffekte der Spulen. 
Das werd ich erst nach ein paar real-world Tests beurteilen können.

Viele Grüße,

Kai
Gast #3637015
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Hi Lothar!

Das Verfahren ist ein anderes als das, was ich meinte.
Das Verfahren im Link nutzt das Signal, mit dem der Motor sowieso schon 
angesteuert wird. Siehe z.B. im Resume am Ende, wo erwähnt wird, dass es 
nicht im Stillstand funktioniert.

Zudem ist die Messung über den Nulldurchgang doch potentiell etwas grob 
bei den niedrigen Frequenzen.

Ich meinte zusätzlich ein Signal zu überlagen - mit fester Frequenz - 
und dessen Phase & Amplitude relativ zum injizierten Signal auszuwerten 
um die Impedanz der 2 Spulen zu bestimmen.

Grüße,

Kai

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