Servo nach dem Einschalten langsamer machen

Christopher schrieb:
> Alternativ müsste ich mir noch einen Sensor bauen, um die Position zu
> kennen und langsam in die Startposition zu fahren. Aber auch das wäre
> sehr aufwendig und optisch wahrscheinlich nicht so schön.

oder einfach den vorhanden Sensor (poti) vom Servo mit anzapfen.

Christopher schrieb:
> Kann ich den Servo nach dem Einschalten dazu bringen, mit ganz wenig
> Leistung die Sollgröße anzufahren? Beispielsweise indem ich die Spannung
> verringere oder einen Widerstand in die Versorgung einbaue? Testen geht
> leider nicht so einfach, da alles verbaut ist.

Nein. Modellbauservos sind relativ dumm.
Und wie du schon selbst erkannt hast, bräuchtest du eine Rückmeldung, 
die das Servo alleine nicht bietet.
Du könntest natürlich das Poti im Servo für deine Zwecke missbrauchen, 
indem du dessen Wert/Spannung mittels ADC misst und Pulsweite für das 
Servo entsprechend einstellst. Das wäre Ein Draht zusätzlich aus dem 
Servo und ein ADC-Kanal am ansteuernden Mikrocontroller. Die Masse 
sollte ja die gleiche sein.

Ralf G. schrieb:
> Christopher schrieb:
>> Alternativ müsste ich mir noch einen Sensor bauen, um die Position zu
>> kennen und langsam in die Startposition zu fahren.
>
> Ein Taster für die Endpositionen würde schon reichen.

Und was ist, wenn das Tor "fast" offen oder "fast" zu ist? Dann steht er 
wieder vor dem gleichen Problem. Nein, eine Rückmeldung der Position 
braucht er schon.

Ralf G. schrieb:
> npn schrieb:
>> Und was ist, wenn das Tor "fast" offen oder "fast" zu ist?
>
> Kann ich dir erklären.
> Position 'geschlossen' erfassen reicht:if ( Stromausfall() &&
> !TorGeschlossen() )
> {
>     GaaanzVorsichtigZumachen();
> }

Okay, issn Argument. Einverstanden :-)

Ralf G. schrieb:
> Ralf G. schrieb:
>> GaaanzVorsichtigZumachen();
>
> Wobei...
> Ich denk' noch mal drüber nach.

Wenn man zwei Endschalter hat, ist es schon okay. Wenn keiner der beiden 
betätigt ist, langsam fahren. Wenn einer betätigt ist, weiß man die 
Position und kann die jeweils andere anfahren. Passt schon, oder?

Man könnte nach einem Stromausfall (aka. power-on-reset) per 
Mikrocontroller (ATTiny) zunächst "im Schleichgang" alle Tore öffnen 
(oder schliessen), bis ein Endschalter (oder Gabel/Reflexlichtschranke) 
reagiert, quasi das System "nullen". Danach dann die im EEProm 
gespeicherte letzte Position anfahren ...

Frank schrieb:
> Man könnte nach einem Stromausfall (aka. power-on-reset) per
> Mikrocontroller (ATTiny) zunächst "im Schleichgang" alle Tore öffnen
> (oder schliessen),

Man kann einen Servo nicht im Schleichgang irgendwo hin fahren, wenn 
vorher nicht bekannt ist wo der Servo gerade steht.
Wie soll denn da der erst Impuls aussehen (wie lang soll er sein)?

... Ulli-B

Hi
Verstehe ich es richtig, du hast einen µC, mit dem du die Servos 
ansteuerst? Hast du noch einen Ausgang für einen Transistor frei, mit 
dem du die Servos erst freigeben kannst ?( Versorgungsspannung über 
Transistor zuschalten) Dann mach doch folgendes: Erst, wenn die 
Initialiesierung durchlaufen ist, gibst du auch die Position des Tores 
vor. Mittelstellung. Dazu nutzt du einfach eine Zählvariable, die 
zwischen Min und Max über Zeit getriggert wird. Also, Zählvariable = 
Mittelstellung. Das ist dann auch der Wert für die Pulsweite. Im 
schlimmsten Fall fährt das Tor eben einen vollen Zyklus auf Mitte und 
und dann langsam in die gewünschte Stellung. Nimm das gleich als 
Funktionstest beim Einschalten der Anlage.
Gruß oldmax

Hallo Christopher,

versuchs mal mit erster Position in der Mitte von Tor auf und Tor zu.
Somit hast Du eine definierten Punkt von dem Du die Endlage des Tores 
anfährst. Entweder per Default Tor auf oder Tor zu. Falls Du den Wert 
nach erreichen der Postition speichern solltest dann aber vielleicht in 
einem zentralen (I2S)-EEPROM. Die Anzahl der Speicherungen im uC ist 
meist etwas begrenzt.

Gruß

RomanK

Karl Heinz schrieb:
> npn schrieb:
>> Ralf G. schrieb:
>>> Ralf G. schrieb:
>>>> GaaanzVorsichtigZumachen();
>>>
>>> Wobei...
>>> Ich denk' noch mal drüber nach.
>>
>> Wenn man zwei Endschalter hat, ist es schon okay. Wenn keiner der beiden
>> betätigt ist, langsam fahren.
>
> Wie soll das gehen.
> WEnn der Strom kommt, dann macht das Servo erst mal einen Satz von der
> Position auf der es steht zu der Position mit der
> GaaanzVorsichtigZumachen() beginnt, um das Tor zu schliessen.
> Genau darum geht es ja, diesen Satz wegzukriegen. Sonst könnte man das
> gaaanz vorsichtig schliessen auch bleiben lassen und das Servo gleich in
> die Position 'geschlossen' den Satz machen lassen.

Stimmt. Manchmal hat man einen Knoten im Hirn :-)
Ohne Rückmeldung der momentanen Position kann man den Servo nicht 
langsam steuern. Wenn man die Position kennt, kann man natürlich den 
Sollwert so langsam ändern, wie man will, und der Servo folgt dann 
genauso langsam.
Meine erste Aussage war schon richtig:
Beitrag "Re: Servo nach dem Einschalten langsamer machen"

Wenn das Servo fest mit dem Türchen gekoppelt ist (Annahme 1), und Du 
nur 2 Endlagen-Impulslängen nutzt (Annahme 2), wird das Servo beim 
händischen Öffnen mitverstellt.
Auf Dauer funktionieren würde eine Entkopplung der Mechanik, etwa 
Schleifkupplung (am Servo die Rundscheibe anstelle Servoarm verwenden), 
das Tor mit axialer Filzplatte aufliegen lassen, dreht sich bis zu den 
Endstellungen mit.
Dann nur noch vor jedem Öffnen das Servo erst schließen, dann öffnen 
lassen - voila.

Geht genausogut mit Servoarm und Ziehgummi, dann mit mehr als 90° 
Drehwinkel. Diese Lösung zieht das Türchen immer wieder in die von der 
Steuerung vorgegebene Stellung zurück.

Gruß

Was passiert denn, wenn der Servo zwar weit weg vom Sollwert steht, die 
Versorgungsspannung aber sehr langsam von 0 nach 5 Volt erhöht wird? 
Z.B. innerhalb von 10 Sekunden.
Kann es gerade nicht ausprobieren.
Ich weiß nicht wie ein Servo da reagiert. Doch theoretisch würde es dann 
relativ kraftlos (und damit ohne starken Ruck) in seine Sollposition 
fahren. Vielleicht am Anfang noch etwas zittern. Müsste mal jemand 
ausprobieren.

Ulli-B

Hallo.

Danke für die Hinweise.

Die Idee, das Tor immer zuerst in die Mittelstellung zu fahren gefällt 
mir. Ist zwar praktisch unschön, sollte aber nur beim Einschalten 
vorkommen. So knallt es wenigstens nicht in die Endanschläge.
Großer Vorteil --> nur Softwareänderungen notwendig.

Ich habe mir schon überlegt, langfristig (2015++) das ganze durch 
Schrittmotoren zu ersetzen, die kein Endanschlag haben und dann mit 
(einem) Endlagenschalter zu arbeiten. Somit kann ich am Anfang ja immer 
langsam in die Ursprungsposition fahren.

Ich hatte halt Angst, ich habe eine einfache triviale Möglichkeit im 
Umgang mit Servos vergessen, bzw. noch nie gekannt.

Ulli-B schrieb:
> Was passiert denn, wenn der Servo zwar weit weg vom Sollwert
> steht, die
> Versorgungsspannung aber sehr langsam von 0 nach 5 Volt erhöht wird?
> Z.B. innerhalb von 10 Sekunden.
> Kann es gerade nicht ausprobieren.
> Ich weiß nicht wie ein Servo da reagiert. Doch theoretisch würde es dann
> relativ kraftlos (und damit ohne starken Ruck) in seine Sollposition
> fahren. Vielleicht am Anfang noch etwas zittern. Müsste mal jemand
> ausprobieren.
>
> Ulli-B

Da dafür Umbaumaßnahmen notwendig sind, würde ich das erst mal einfacher 
probieren, mit einer Fahrt in die Mittelstellung und dann langsam in die 
Startposition.

Ulli-B schrieb:
> Was passiert denn, wenn der Servo zwar weit weg vom Sollwert steht, die
> Versorgungsspannung aber sehr langsam von 0 nach 5 Volt erhöht wird?
> Z.B. innerhalb von 10 Sekunden.
> Kann es gerade nicht ausprobieren.

Dann wird die servo-interne Elektronik auch nur ganz langsam 
hochgefahren.
Das ist keine Lösung.
Du brauchst eine Rückmeldung der Position.
Dazu kannst du entweder einen Sensor an der Tür montieren oder das Potim 
im Servo abgreifen. Das Servo bewegt sich erst, wenn es einen Impuls 
erkennt.
Also beim Einschalten erst die Poti-Position per ADC messen und dann die 
Tür langsam schließen, indem du den Impuls für die aktuelle Position 
sendest und den dann schrittweise änderst, bis die Tür zu ist.

Christopher schrieb:
> Ich habe mir schon überlegt, langfristig (2015++) das ganze durch
> Schrittmotoren zu ersetzen, die kein Endanschlag haben und dann mit
> (einem) Endlagenschalter zu arbeiten. Somit kann ich am Anfang ja immer
> langsam in die Ursprungsposition fahren.

man kann den Servo entsprechend umbauen. Einfach die Elektronik 
rausbauen und direkt an deinen Controller hängen. Dann hast du die 
Position (Poti) und kannst den Motor recht links entsprechend steuern. 
Eventuell kann man die H-Brücke von der Elektronik noch übernehmen. Dann 
braucht man nur 5 Leitungen zum Servo. ( Plus, Minus, Poti, Rechts/Link, 
On/off )

Man könnte auch ein

Dynamixel AX-12 Servo

mit Positionsrückmeldung und Torque nehmen.

> Ulli-B schrieb:
>> Was passiert denn, wenn der Servo zwar weit weg vom Sollwert steht, die
>> Versorgungsspannung aber sehr langsam von 0 nach 5 Volt erhöht wird?
>> Z.B. innerhalb von 10 Sekunden.
>> Kann es gerade nicht ausprobieren.
>
> Dann wird die servo-interne Elektronik auch nur ganz langsam
> hochgefahren.

Folglich: gleich die volle Spannung anlegen, aber nur kurz und dann so 
oft hintereinander bis die Startposition erreicht ist.

D.h. die Versorgung mit einer geigneten PWM anlegen.
Dann will das Servo zwar mit maximalem Tempo zur Startposition, wird 
aber jeweils nur ganz kurz eingeschaltet.

Frequenz, Dutycycle und Burstdauer der Versorgungsspannung in der 
Einschaltphase gilt es noch zu ermitteln.

Oje,
stellt Euch mal kurz die Servoelektronik als übersteuerte 
Leistungs-Audio-Endstufe vor (ist es ja im kleinen mit 
Gegentakt-Endstufen). Und die soll jetzt zigmal pro Sekunde ein- und 
abgeschaltet .... da möchte ich nicht dabei sein ;(
Außerdem passen bei dieser Lösung dier ermittelten Werte auf genau einen 
Servotyp. Was ist, wenn verschiedene verbaut werden?

Gruß

>dann so oft hintereinander bis die Startposition erreicht ist.
Woher soll er wissen, wann die Startposition erreicht ist, wenn er 
nicht weis, wo er gerade ist?
Weis denn unser Christopher, wie ein

1

den billigen 5Eur Servo von Conrad.

funktioniert?

Poti-Mittelabgriff ist die Lösung, wenn das Poti fest an der/dem 
Tür(chen) hängt.

Tja, ich denke da kommt so einiges zusammen.

Mit welcher Geschwindigkeit fährt der Servo denn sonst das Tor auf/zu?
Das erfolgt auch mit voller Geschwindigkeit?! Ansonsten baue Dir eine 
Routine die die gleichen Werte entsprechend häufig ausgibt. Was übrig 
bleibt ist das Zittern des Tores aufgrund von Ungenauigkeiten im Servo ( 
5.- EUR?).

Entgegen meiner Aussage weiter oben, möchte ich den Endpunkt in Tor auf 
ändern. Mit Mikroschalter zur Positionserkennung. Grund ist die 
Möglichkeit das gerade eine Lok sich im Tor befinden kann. Eine 
händische Verstellung ist mit einer Positionserkenung über Mikroschalter 
als Bezugspunkt auch egal.

Gruß

RomanK

Bussard schrieb:
> Außerdem passen bei dieser Lösung die ermittelten Werte auf genau einen
> Servotyp.

D.h. du hältst die Methode grundsätzlich für machbar.
Falls er andere Servos benutz, kann er entweder die Parameter anpassen 
oder eine andere Lösung suchen.

Schimanski schrieb:
> Woher soll er wissen, wann die Startposition erreicht ist?

braucht er nicht zu wissen. Er muss sie nur so lange anwenden, bis der 
Servo auch den maximal möglichen Weg geschafft haben kann.

Hi
Ich geh immer noch davon aus, das es sich um ein normales Modelbauservo 
handelt. Die werden mit einem Impuls, Zeitraster 20 mSek zwischen 1 und 
2 mSek von Min nach Max gefahren, das heißt 1,5 mSek ist Mittelstellung. 
Dein µC muss also nur alle 20 mSek einen Impuls von 1,5 mSek erzeugen 
und du hast Mittelstellung der Tore. Dazu erzeugst du einen Zeittakt für 
den Zähler von 0,01 msek und addierst den Wert des Zählers auf den 
Grundwert von 10. Du brauchst keine Info, wo die Tore stehen. Wozu. Die 
Pulsweite definiert die Stellung des Servo. Ich weiß ja nicht, wie du 
die Werte vorgibst, aber nur mal so im Ansatz:
µC aus Anlage tot
Spannung wird zugeschaltet, alle System liegen irgendwo im Nirwana
Daher Initialisierung und bis fertig füße stillhalten
Wenn Initialisierung abgeschlossen, dann Position Servo vorgeben
(Pulsweite bereitstellen)
eventuell dann erst alle Systeme freigeben (Transistor, Relais...)
Ein Timer setzt alle 20 mSek. einen Ausgang und startet einen zweiten 
Timer, der alle 10 nSek. einen Interrupt auslöst. In der ISR zählst du 
eine Variable bis zum vorgegebenen Stellwert (Bereich 0-99)
Ist der Wert erreicht, schaltest du den Ausgang ab und stoppst den 
zweiten Timer. Nach 20 mSek. geht der Spaß von vorn los. Ob du die 
Vorgabe über Poti oder per PC oder sonstwie in den µC schreibst ist 
dabei völlig Wurst.
Gruß oldmax

Falk Brunner schrieb:
> @ npn (Gast)
>
>>Ohne Rückmeldung der momentanen Position kann man den Servo nicht
>>langsam steuern. Wenn man die Position kennt, kann man natürlich den
>>Sollwert so langsam ändern, wie man will, und der Servo folgt dann
>>genauso langsam.
>
> Doch, es geht ohne DIREKTE Rückmeldung der Position. Dazu muss der
> Controller allerdings einen Stromausfall schnell erkennen und die
> AKTUELLE Position im EEPROM speichern. Nach dem Neustart weiß er, wo der
> Servo steht und kann ganz relaxt weitermachen.
>
> http://www.mikrocontroller.net/articles/Speicher#E...

Mal weiter überlegen. Was passiert, wenn der Servo einen Stromausfall 
hat und eine Weile nicht mehr auf die Fernsteuerimpulse reagiert, 
währenddessen das Tor von Hand zu einer anderen Position bewegt wird? 
Ich denke, jeden Fall kann man nicht abfangen. Es sei denn, der µC kann 
die Position des Servos ermitteln.

npn schrieb:
> Mal weiter überlegen. Was passiert, wenn der Servo einen Stromausfall
> hat und eine Weile nicht mehr auf die Fernsteuerimpulse reagiert,
> währenddessen das Tor von Hand zu einer anderen Position bewegt wird?

genau das ist ja das Problem

> Es kann sein, dass zwischen Ausschalten (Spannung
> weg) und einschalten die Position des Servos manuell
> verändert wird (Tor geöffnet).

Christopher schrieb:
> Kann ich den Servo nach dem Einschalten dazu bringen, mit ganz wenig
> Leistung die Sollgröße anzufahren? Beispielsweise indem ich die Spannung
> verringere

Richtig.

Normale Servos verwenden Permanentmagnet.Gleichstrommotore und laufen 
bei weniger Spannung langsamer mit weniger Kraft.

Aber die Elektronik will eine Mindestspannung, meist so 3V, also ist 
bloss die halbe Drehzahl drin.

Noch langsamer mit noch weniger Kraft kann man erreichen, in dem man die 
1-2msec Impulse langsamer seldet, also nicht alle 20msec, sondern z.B: 
jede Sekunde.

Die analogen Chips (SN76604/SN28654=B654, ZN409, NE544, neuer: NJR2611, 
M51660, M52461, M64611, AA51880) arbeiten nämlich so, daß sie die 
Differenz aus kommendem Impuls und internem Impuls ermitteln und auf 
(20msec) verlängern um den Motor nach links oder rechts drehen zu 
lassen. Nach (20msec) hat der Motor dann keinen Strom mehr, wobei die 
Impulsverlängerung bei grösserer Abweichung vom Sollwert auch weit über 
20msec hinaus gehen kann.

J. K. schrieb:
> eine Antwort habe ich jetzt noch nicht gelesen.

Doch, schon zweimal.
Drei Beiträge höher, von Max D. und MaWin :-)

Matthias xxx schrieb:
> Dynamixel MX-28T Robot Servo

Das scheint zwar ein gutes Teil zu sein, aber ich denke, daß fast 200€ 
für Christopher nicht in Frage kommen, nachdem er schrieb:

Christopher schrieb:
> Es handelt sich um den billigen 5Eur Servo von Conrad.

Ich kann mich natürlich auch irren :-)

> Das scheint zwar ein gutes Teil zu sein, aber ich denke, daß fast 200€
> für Christopher nicht in Frage kommen, nachdem er schrieb:
>
> Christopher schrieb:
>> Es handelt sich um den billigen 5Eur Servo von Conrad.
>
> Ich kann mich natürlich auch irren :-)

nein du irrst dich nicht. 200Eur ist das gesamte Bauwerk nicht wert ;-)

Das mit dem seltenen Senden der Impulse werde ich mal probieren. Aber 
leider erst am Wochenende.