Hi, und mal wieder eine random Frage um meinen unbändigen Wissensdurst zu bändigen: Warum werden Laser-Galvanometer eigentlich geregelt? Lasergalvanometer sind elektromagnetische Stellantriebe für Laserspiegel. Ähnlich einem BLCD- bzw. einem Schrittmotor mit nur einem Schritt. Diese haben eine Positionserfassung mit angebaut und können somit closed-loop positionsgeregelt werden. Ist ja auch wichtig für die exakte Positionierung eines Laserstrahls. Aber könnte man für einfache Zwecke nicht auch eine Open-Loop Ansteuerung realisieren wenn man als Grundlage für die Regelung nicht die Messwerte der Positionserfassung sondern ein Modell des Galvanometers nimmt? Mit dem Modell soll es jederzeit möglich sein, anhand der Vergangenheit der Ansteuersignale die aktuelle Position und Rotationsgeschwindigkeit des Galvanometers vorauszusagen. Dann könnte man das Modell auch für die Rückführung einer virtuellen Regelung verwenden. Letzendlich würde das Galvanometer bei Open-Loop Ansteuerung (mit Regelung durch das Modell) genau die gleichen Ansteuersignale erhalten wie bei Closed-Loop Ansteuerung (mit Regelung durch die Positionserfassung). Ich bin in Regelungstechnik grade nicht so fit und diese Methode gibts ja sicher schon seit 50 Jahren, wie nennt sich das? Lg
Paul H. schrieb: > ein Modell des Galvanometers Modelle haben immer den Nachteil, das sie nicht vollständig der Wirklichkeit entsprechen. Zumindest bei Präzisionspostionierungen wird man um eine Positionsmessungen und Rückkopplung nicht drum herumkommen. Ausnahmen bestätigen die Regel, z.B. Antriebe mit Schrittmotor.
Aber zumindest bei einem solch physikalisch simplen Konstrukt wie einem Galvanometer sollte ein Modell doch relativ einfach zu erstellen sein. Gut.. in der Praxis stößt man dann auf so Probleme wie Fertigungsschwankungen und die fehlende Möglichkeit, Sicherheitsfunktionen zu implementieren.
Gast
#4152122
>Modelle haben immer den Nachteil, das sie nicht vollständig der >Wirklichkeit entsprechen. Der Physiker weiss das die reale Welt nur ein einigermassen genaues Abbild seines Modell ist.
Matthias Lipinsky schrieb: > Der Physiker weiss das die reale Welt nur ein einigermassen genaues > Abbild seines Modell ist. Der Elektroniker, der einmal mit einem Simulationsprogramm gearbeitet hat, auch. :-)
Google kann mit "Laser-Galvanometer" nichts anfangen. Poste mal nen Link darauf und wo das mit der Regelung steht.
Ein Laser-Galvanometer ist ähnlich einem Schrittmotor aufgebaut. Mit einem oder mehreren Spulen als Stator und einem Permanentmagnet als Rotor, an dessen Ende sich ein kleiner Spiegel befindet. Der Rotor ist sehr klein mit einem geringem Trägheitsmoment aufgebaut, um hohe Drehimpulsänderungen zuzulassen. I.d.R. ist nur eine Drehung um deutlich weniger als 45° nötig. Hier ist ein guter Artikel: http://www.laserfx.com/Works/Works3S.html Hier der Bau eines Laserscanners mit Hobbymitteln, inkl. Regelung: http://elm-chan.org/works/vlp/report_e.html Paul H. schrieb: > Aber könnte man für einfache Zwecke nicht auch eine Open-Loop > Ansteuerung realisieren wenn man als Grundlage für die Regelung nicht > die Messwerte der Positionserfassung sondern ein Modell des > Galvanometers nimmt? Das nennt sich Modellgestützte Steuerung, denn eine Regelung ist es dann nicht mehr. Das sollte tatsächlich funktionieren, man sollte damit dieselbe Geschwindigkeit erreichen, wie mit einem Closed-Loop-Scanner. Die Positioniergenauigkeit wird aber leiden. Das Problem dürfte sein die Parameter der Regelung herauszufinden, denn sobald man einen Sensor anbaut, ändert sich die Charakteristik. Man müsste also die Position anders messen beispielsweise über eine Videokamera das Bild aufnehmen. Es ist recht aufwendig ein gutes Modell zu bauen und die Regelparameter zu bestimmen und lohnt sich nur bei großen Stückzahlen, und das dürfte hier nicht der Fall sein. Einen kleinen Pluspunkt hätte man durch die fehlende Masse des Sensors und damit der höheren möglichen Geschwindigkeit.
Bei hohen Scan-Raten erreicht die Auslenkung nur 5..10 Grad. Umso weniger, desto mehr Punkte können pro Zeiteinheit angefahren werden. Die Größe des Bildes entsteht dann durch die Entfernung zur Projektionsebene.
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