Moin, ich habe da eine Frage zum Verhalten eines Schrittmotors beim Microstepping. Microstepping bedeutet ja, daß der Motor in einer "Zwischenposition" gehalten wird, dadurch gibt es mehr Positionen als Pole. Wenn nun der Strom (kann man hier vielleicht tatsächlich so sagen) abgestellt wird, fällt dann der Motor in eine der beiden "Ganzschrittposition" zurück bzw. voraus?
Gegenfrage: wieso sollte er das tun? Aber es ist durchaus üblich, Schrittmotoren im Stillstand mit einem Haltestrom zu betreiben, um Verdrehen zu verhindern. Mit Microsteps hat das allerdings m.E. erstmal nichts zu tun.
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Wir haben das erstaunliche Phänomen, daß sich offenbar der Schrittmotor verstellt, wenn der Haltestrom abgeschaltet wird. (Nutzer zieht den Stecker bei Wartungsarbeiten.) Die Verstellung könnte tatsächlich im Bereich der Microsteps liegen, ist aber deutlich merkbar.
svensson schrieb: > fällt dann der Motor in eine der beiden > "Ganzschrittposition" zurück bzw. voraus? Ja, dazu wird er neigen. Was soll er auch sonst tun?
svensson schrieb: > Wenn nun der Strom (kann man hier vielleicht tatsächlich so sagen) > abgestellt wird, fällt dann der Motor in eine der beiden > "Ganzschrittposition" zurück bzw. voraus Ja, natürlich, er springt auf die Rastposition. svensson schrieb: > Wir haben das erstaunliche Phänomen, daß sich offenbar der Schrittmotor > verstellt, wenn der Haltestrom abgeschaltet wird. Natürlich. Immer. So eine Rastposition ist ja viel schwächer als ein aktiv mit Strom gehaltener Motor. Auch bei Halbschritten springt ein Motor beim Abschalten des Stromes auf irgendeine der beiden naheliegenden Vollschrittpositionen, denn Rastpositionen liegen ja nur auf Vollschritten. Man muss bei Schrittmotoren bei Wiederbestromen die Position neu kalibrieren. Mikroschritt kann zudem nicht feiner auflösen als das Verhältnis von Haltemoment zu Rastmoment, oft so 1:10. Und wer mit Mikroschritt die exakte Positionierung vervielfachen will, muss beachten, daß die immer kleineren Winkel natürlich immer schwerer einzuhalten sind, die Kraft eines Schrittmotors zum Halten der Mikroschrittposion lässt je nach Modell nach, hier ein Beispiel: http://hackaday.com/2016/08/29/how-accurate-is-microstepping-really/ 1/1 100 % 1/2 70.71 % 1/4 38.27 % 1/8 19.51 % 1/16 9.80 % 1/32 4.91 % 1/64 2.45 % 1/128 1.23 % 1/256 0.61 %
svensson schrieb: > Wir haben das erstaunliche Phänomen, daß sich offenbar der Schrittmotor > verstellt, wenn der Haltestrom abgeschaltet wird. (Nutzer zieht den > Stecker bei Wartungsarbeiten.) Dann ist euer Gerätedesign hier ungenügend. Nachdem das Gerät stromlos war müsst ihr entweder die Istposition durch Messung bestimmen oder ihr müsst einen Referenzpunkt anfahren.
svensson schrieb: > Wir haben das erstaunliche Phänomen, daß sich offenbar der Schrittmotor > verstellt, wenn der Haltestrom abgeschaltet wird. (Nutzer zieht den > Stecker bei Wartungsarbeiten.) dann hast du vll noch ein zweites problem: merkst du dir in welcher Position der Motor steht ( welche phasen bestromt sind)? wenn nicht, kann es sein, dass der Motor zb in die Rastposition A+/B+ fällt nachdem der Strom weg ist, dein Programm nach dem Neustart aber anfängt mit A-/B- dann verlierst du neben den Mikroschritte auch mehrere Vollschritte. du wirst um eine Referenzfahrt nicht herumkommen... sg
svensson schrieb: > (Nutzer zieht den > Stecker bei Wartungsarbeiten.) Wegen der beschriebenen Probleme sollte das System nach Wartung ganz neu gestartet werden. Das wird ja nicht alle paar Stunden vorkommen. Georg
Hallo Michael, Michael B. schrieb: > svensson schrieb: >> Wir haben das erstaunliche Phänomen, daß sich offenbar der Schrittmotor >> verstellt, wenn der Haltestrom abgeschaltet wird. > > Natürlich. Immer. So eine Rastposition ist ja viel schwächer als ein > aktiv mit Strom gehaltener Motor. Auch bei Halbschritten springt ein > Motor beim Abschalten des Stromes auf irgendeine der beiden > naheliegenden Vollschrittpositionen, denn Rastpositionen liegen ja nur > auf Vollschritten. Man muss bei Schrittmotoren bei Wiederbestromen die > Position neu kalibrieren. Soweit sind wir uns einig. > Mikroschritt kann zudem nicht feiner auflösen als das Verhältnis von > Haltemoment zu Rastmoment, oft so 1:10. Und wer mit Mikroschritt die > exakte Positionierung vervielfachen will, muss beachten, daß die immer > kleineren Winkel natürlich immer schwerer einzuhalten sind, die Kraft > eines Schrittmotors zum Halten der Mikroschrittposion lässt je nach > Modell nach, hier ein Beispiel: > > http://hackaday.com/2016/08/29/how-accurate-is-microstepping-really/ > > 1/1 100 % > 1/2 70.71 % > 1/4 38.27 % > 1/8 19.51 % > 1/16 9.80 % > 1/32 4.91 % > 1/64 2.45 % > 1/128 1.23 % > 1/256 0.61 % Das halte ich dagegen für ausgemachten Unsinn. Der Autor der verlinkten Seite hat das ja seinerseit wieder nur bei https://www.micromo.com/technical-library/stepper-motor-tutorials/microstepping-myths-and-realities abgeschrieben, und dort ist es leider auch nicht nachvollziehbar begründet. Die Genauigkeit der Positionierung wird tatsächlich nicht deutlich besser mit steigender Mikroschritt-Auflösung. Und richtig ist auch, dass das Rastmoment zu einem Winkelfehler führt. Das kann man leicht mit einem Encoder nachmessen. Das Haltemoment ist aber in jeder Mikroschritt-Position annnähernd gleich, weil sich die Phasenströme vektoriell addieren. Es wurde schon bei Halbschritt-Steuerungen immer behauptet, dass ein Schrittmotor im Halbschritt weniger Drehmoment hätte. Das stimmt aber auch nur, wenn man in den Halbschritt-Positionen wenn nur eine Phase bestromt ist, den selben Wicklungsstrom verwendet wie in den Vollschrittpositionen. Mit freundlichen Grüßen Thorsten Ostermann
Michael B. schrieb: > Und wer mit Mikroschritt die exakte Positionierung vervielfachen will, > muss beachten, daß die immer kleineren Winkel natürlich immer schwerer > einzuhalten sind, die Kraft eines Schrittmotors zum Halten der > Mikroschrittposion lässt je nach Modell nach Das ist doch Unsinn. Warum soll das Drehmoment abnehmen, nur weil sich mit zunehmender Mikroschrittanzahl der Stromverlauf über die Zeit immer besser einer Sinus- bzw. Cosinuskurven annähert, statt rechteckförmig hart zwischen den Bestromungsmustern für 0/90/180/270° um zu schalten. svensson schrieb: > Die Verstellung könnte tatsächlich im Bereich der Microsteps liegen, ist > aber deutlich merkbar. Selbst bei Vollschrittbetrieb springt der Motor auf eine Rastposition, wenn man den Strom abschaltet. Energetisch ist das dann der niedrigste Zustand und solange niemand den Motor davon abhält, nimmt er die zugehörige Position ein.
Moin, danke für Euro wertvollen Anregungen. In der Praxis haben wir folgendes feststellen können: Tatsächlich ist der Gasregler so feinfühlig, daß der Motor im Microstepbereich arbeiten muß, denn ein voller Step sind mehrere 100 ppm. Daher arbeiten wir inzwischen mit 1/8 Microstep. Unsere Lösung ist, daß die Regelung in eine "Wartungsschleife" versetzt wird, d.h. die Regelung wird abgeschaltet, der Schrittmotor bleibt in Position. > System nach Wartung ganz neu gestartet werden. > Das wird ja nicht alle paar Stunden vorkommen. Doch, alle 24h. Wenn da nicht irgendwelche Schäuche gereinigt werden, dann besteht die Gefahr, daß Anlagenteile platzen. Im Gegenteil der Neustart ist kontraproduktiv, s.o. > merkst du dir in welcher Position der Motor steht? Nein. Das System kann nur mit relativen Werten arbeiten, weil sich der Systemdruck und die Gaskonzentration ändern können. Daher kann nicht mit festen Werten gearbeitet werden. Außerdem dürfen die beiden "Endpositionen" nicht erreicht werden, weil nicht klar ist, ob das die Mechanik auf Dauer aushalten würde. Für die Probleme, die durch das Öffnen des Systems während der Wartungen entstehen, habe ich einen Workaround gefunden: Zwei Stunden nach der Wartung wird der Kp-Wert bei starken Abweichungen verdreifacht. So pendelt sich das System ziemlich schnell wieder ein. > Dann ist euer Gerätedesign hier ungenügend. Das würde ich auch sagen, aber ich habe da nur begrenztes Mitspracherecht... UND: erstaunlicherweise funktioniert das ganze System erstaunlich gut, obwohl m.E. viele Störgrößen gar nicht bestimmt werden können.
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