Hallo
Ich habe mich hier angemeldet um etwas über die Möglichkeiten der
Ansteuerung eines Mico-Servomotors zu erfahren.
Ich möchte so einen Motor gerne für eine Lüftungsklappe verwenden. Diese
soll Temperaturgeregelt laufen. Zum Beispiel:
Unter 30*C Motor an Endlage 1, über 100*C Motor an der
gegenüberliegenden Endlage. Dazwischen liniear geregelt.
Gesteuert über einen Temperatursensor, z.B. PT100.
Ich habe versucht im Netz eine Regeleinheit für solch eine Verwendung zu
finden, aber das ist mir nicht gelungen. Könnte mir vorstellen, dass man
sowas fertig kaufen kann. Muss eventuell mit einem Poti oder
Widerständen eine Anpassung des Eingangswiderstandes vornehmen.
Kann mir jemand helfen eine solche Elektronik zu finden oder auf zu
bauen?
Mit freundlichen Grüßen
Ingo Markmann
Deine Bedingungen rufen nach einem programmierbaren Mikrocontroller.
kannst du programmieren?
Welchen Servo hast du dabei im Sinn? Servo ist nicht gleich Servo.
Ingo M. schrieb:> eines Mico-Servomotors
Du meinst so einen üblichen Modellbauservo wie z.B. sowas:
https://www.ebay.de/itm/265419752465> Zum Beispiel:> Unter 30C Motor an Endlage 1, über 100C Motor an der gegenüberliegenden> Endlage. Dazwischen liniear geregelt.
Ich kann da keine "Regelung" erkennen, sondern die Klappe wird einfach
entsprechend der Temperaur eingestellt, bei 65°C also mitten zwischen
den Endlagen? Wie sind diese Endlagen überhaupt definiert? passen die
zum Stellwinkel des Servos?
Und jetzt kommt die eigentliche Frage: was soll damit erreicht werden?
Hast du mal ausprobiert, ob sich da mit einer linearen Verstellung
überhaupt sinnvoll was tut? Welche Temperatur ist das überhaupt? Was
soll mit der Klappe erreicht werden? Warum ist die nicht dauernd auf
oder zu?
Ingo M. schrieb:> Diese soll Temperaturgeregelt laufen. Zum Beispiel:> Unter 30C Motor an Endlage 1, über 100C Motor an der gegenüberliegenden> Endlage. Dazwischen liniear geregelt.> Gesteuert über einen Temperatursensor, z.B. PT100.
Wenn du von Temperaturen redest, wäre es für das schnelle Verständnis
ganz praktisch, auch eine passende Einheit zu verwenden. Mit Ladungen
hat das nämlich überhaupt nichts zu tun.
Hallo Stefan
Danke für die schnelle Antwort. Nein, leider nicht. Ich habe zwar Jahre
lang SPS-Programme geschrieben, aber daher weiss ich auch, dass das mir
gar nichts nützt für eine Microcontollerprogrammierung.
Gruß, Ingo
Hallo Lothar M.
Auch dir danke für die schnelle Antwort. Ja, so einen Servo meine ich.
Ich denke doch, dass es eine Regelung ist. Der Temperaturfühler gibt den
Öffnungsgrad der Klappe vor. Wird die Temperatur höher, öffnet sie sich
immer weiter. Wird es darauf hin wieder kühler schliesst sie sich
wieder. Die Temperatur wird noch durch weitere Parameter verändert. Die
Klappe soll darauf reagieren.
Die Linearität war nicht regelführend gemeint, sondern nur als
Beschreibung des Vorhabens gedacht. Es soll eben auf der Temperatur
geregelt werden.
Hallo Forist
Schon klar. Danke für den hilfreichen Kommentar. Ich habe auf dem iPad
kein Grad Zeichen. Dashalb hatte ich ein obenliegendes Sternchen dafür
verwenden wollen. Aber der Texteditor dieses Forums hat bann eben es so
draus gemacht, wie es jetzt dort steht.
Hallo an alle
Damit man mich besser verstehen kann, möchte ich noch weitere Infos
geben.
Die Aufgabe ist es, eine Abdeckklappe für einen Ölkühler an zu steuern.
Der Ölkühler ist an einem Verbrennungsmotor. Je nach Belastung des
Motors, benötigt er mal mehr Luftdurchsatz und mal weniger um die
Motortemperatur konstant zu halten.
Deshalb ist die Temperatur immer eine Andere. Abhängig von der
Umgebungstemperatur, Geschwindigkeit und Motorlast.
Ich habe mir bereits so einen kleinen Servo besorgt und auch einen
Servotester. Mit dem Servotester kann ich den Servo über ein Drehpoti
von einer Endlage in die andere fahren. Ich hatte gehofft, dass es sich
um ein einfache Poti handeln würde und ich dieses gegen einen PT100 mit
entsprechender Widerstandbeschaltung anpassen könnte. Doch leider ist es
eben kein einfaches Poti, sondern etwas mit 5 Anschlüssen, was nur wie
ein Poti aussieht.
Deshalb hatte ich die Hoffnung, dass es bereits eine Möglichkeit gibt
einen Servo mit einer Steuerung zu versehen, die auf einen sich
ändernden Eingangswiderstand oder Spannunseingang reagiert. Ich meine,
wie werden denn die Servos sonst so angesteuert. Da muss es doch immer
etwas geben, was vorgibt, ob der Motor sich nach links oder rechts
drehen soll.
Nochmals Danke für jegliche Infos.
Gruß, Ingo
Stefan ⛄ F. schrieb:> Deine Bedingungen rufen nach einem programmierbaren Mikrocontroller.> kannst du programmieren?Ingo M. schrieb:> Nein, leider nicht. Ich habe zwar Jahre> lang SPS-Programme geschrieben, aber daher weiss ich auch, dass das mir> gar nichts nützt für eine Microcontollerprogrammierung.Ingo M. schrieb:> Ok, habe gefunden, was ich benötige.> https://hartmut-waller.info/arduinoblog/servomotor-potentiometer/
Um das auf die Nutzung eines Temperaturfühlers umzubauen musst du aber
programmieren.
Ingo M. schrieb:> Mit dem Servotester kann ich den Servo über ein Drehpoti> von einer Endlage in die andere fahren. Ich hatte gehofft, dass es sich> um ein einfache Poti handeln würde und ich dieses gegen einen PT100 mit> entsprechender Widerstandbeschaltung anpassen könnte. Doch leider ist es> eben kein einfaches Poti, sondern etwas mit 5 Anschlüssen, was nur wie> ein Poti aussieht.
Da war bestimmt ein Poti mit ein/aus Schalter.
Regelung:
1. Soll Temperatur eingestellt auf 60°C
2. Ist Temperatur messen
3. Wenn Temperatur unter 60°C: Klappe weiter zu machen
4. Wenn Temperatur über 60°C: Klappe weiter auf machen
5. zurück zu 2
Steuerung:
1. Ist Temperatur messen
2. WinkelServo=Temperatur*Faktor
3. zurück zu 1
So eine Regelung/Steuerung kann wunderbar schwingen, wenn man Pech hat.
Und wenn dann keine Möglichkeit vorgesehen ist, das zu konfigurieren,
baut man es nochmal. Und nochmal. Bis es irgendwann zufällig gut
funktioniert.
Trial-And-Error Programmierung ist weniger stressig.
Hallo Stefan
Um das auf die Nutzung eines Temperaturfühlers umzubauen musst du aber
programmieren.
Scheint aber überschaubar im Aufwand zu sein. Programmcode ist dabei,
Software ist kostenlos runterladbar. Ich muss lediglich den Wertebereich
am Eingang anpassen.
Einen Tod muss ich wohl sterben, da es ja keine fertige Lösung gibt.
Hab ich aber auch nicht erwartet. Ich bestell mir mal son Ding und
bastel ein wenig herum. Denke, das sollte hin zu kriegen sein.
Gruß, Ingo
uwe schrieb:> Regelung:>> 1. Soll Temperatur eingestellt auf 60°C> 2. Ist Temperatur messen> 3. Wenn Temperatur unter 60°C: Klappe weiter zu machen> 4. Wenn Temperatur über 60°C: Klappe weiter auf machen> 5. zurück zu 2>> Steuerung:>> 1. Ist Temperatur messen> 2. WinkelServo=Temperatur*Faktor> 3. zurück zu 1
Leider nicht ganz.
Der Unterschied zwischen Steuerung und Regelung ist eine Rückführung.
Diese ist hier durch die Messung der Temperatur und Anpassung des
Stellgrades gegeben.
Eine rein Steuerung entspräche
1. Eingabe Sollwert
2. Winkel = Sollwert * Faktor
3. zurück zu eins
Ingo M. schrieb:> Scheint aber überschaubar im Aufwand zu sein.
Ja, sehe ich auch so. Wenn du Lust drauf hast: mach es! Ich habe großen
Spaß an Mikrocontrollern.
Hallo Stefan
Danke für den Tip. Das wäre das nächste, was ich geprüft hätte. Die
verschiedenen Widerstandswerte der verschiedenen Sensoren. Habe auch
schon PT500 an einer S7-300 eingelesen und regele damit meine
Fussbodenheizung.
Aber es gibt ja auch noch viele weitere. Werde mir deinen Vorschlag als
erstes ansehen.
Falls es interessiert. Die Lüftungsklappe vor dem Ölkühler kommt in mein
Flugzeug (Pioneer 300). In der Luft sind die Einflüsse der
Aussentemperatur, der Motorleistung und der Anströmgeschwindigkeit weit
extremer als in einem Fahrzeug am Boden. Volle Leistung beim Steigen in
deutlich kältere Luftschichten oder starke Sinkgeschwindigkeiten ohne
Motorlast. Dabei kühlt der Motor extrem aus. Deshalb möchte ich
versuchen, den Ölkühler automatisch ab zu decken oder zu öffnen, je
nachdem, was benötigt wird.
Gruß, Ingo
Ingo M. schrieb:> Ich habe mir bereits so einen kleinen Servo besorgt und auch einen> Servotester. Mit dem Servotester kann ich den Servo über ein Drehpoti> von einer Endlage in die andere fahren. Ich hatte gehofft, dass es sich> um ein einfache Poti handeln würde und ich dieses gegen einen PT100 mit> entsprechender Widerstandbeschaltung anpassen könnte. Doch leider ist es> eben kein einfaches Poti, sondern etwas mit 5 Anschlüssen, was nur wie> ein Poti aussieht.
Ein Bild oder ein Link auf das, was du da hast wäre hilfreich. Dann kann
man das besser beurteilen, wozu da fünf Anschlüsse sind. Es gibt auch
Potis im Audiobereich, die mehrere Anschlüsse haben für die
gehörrichtige Klangkorrektur. Andere haben zusätzlich einen Schalter,
wie schon genannt.
Normalerweise hat ein Poti nur drei Anschlüsse und ist nichts anderes
als Widerstand mit einstellbarem Mittelabgriff. Im Fall eines
Temperatursensors (NTC) bildet man das zusammen mit einem weiteren
Widerstand nach:
1
VCC ---+
2
R
3
+---- zum µC
4
NTC
5
GND ---+---- GND
Der NTC (der je nach Programmierung auch mit dem R vertauscht sitzen
kann) verändert seinen Widerstand und damit verändert sich abhängig von
der Temperatur die Spannung am Abgriff.
Anders als bei dem Arduino-Servo wird man aber für deine Anwendung die
Grenzen verändern müssen. Das Poti wird eine Spannung zwischen GND und
VCC abliefer, je nach Drehwinkel. Beim NTC + R wird der Bereich enger
sein und weniger linear.
Ingo M. schrieb:> Falls es interessiert. Die Lüftungsklappe vor dem Ölkühler kommt in mein> Flugzeug (Pioneer 300).
Ist das ein Modellflugzeug oder sind die Anforderungen in der Luftfahrt
bez. eigenen Modifikation niedriger als im Straßenverkehr?
Oh ha :O
Im Flugzeug möchte ich kein Bastelkram haben das im ungünstigsten Moment
versagt und die Lüftung nicht mehr frei gibt, den Motor dann überhitzt.
Schon Fahrzeugelektronik stellt für viele Bastler unüberwindbare Hürden
was Zuverlässigkeit angeht, im Flieger ist es wohl noch schlimmer.
Zuverlässige Servos für teure RC-Flieger kosten auch richtig Kohle und
werden nicht selten jährlich getauscht, proforma. Man möchte nicht
riskieren das der gute Flieger wegen so einem Bauteil geschrottet wird,
aus gutem Grund.
Ingo M. schrieb:> Ich denke doch, dass es eine Regelung ist. Der Temperaturfühler gibt den> Öffnungsgrad der Klappe vor.
Dann ist das keine Regelung, sondern die Temperatur steuert einfach
direkt den Öffnungswinkel.
Eine Regelung wäre, wenn du versuchst, über den Öffnungswinkel die
Temperatur konstant zu halten und Abweichungen auszuregeln.
Ingo M. schrieb:> Deshalb möchte ich versuchen
Solche Messreihen sollte aber doch eher der Hersteller an seinem
Aggregat machen.
NichtWichtig schrieb:> Bastelkram haben das im ungünstigsten Moment versagt und die Lüftung> nicht mehr frei gibt, den Motor dann überhitzt.
Ich denke auch da muss ein mechanischer Bypass rein, der bei Überhitzung
(weil die Bastelei wie zu erwarten Blödsinn macht) die Klappe voll
aufmacht.
Oha, war wohl mit zu rechnen, dass es moralische Bedenken geben wird.
Nun mal keine Sorge. Das Schlimmste, was passieren kann, ist, dass die
Klappe geschlossen bleibt. Da habe ich natürlich schon drüber
nachgedacht und einen mechanischen Seilzug in Planung.
Und ich bin nebenberuflich Prüfer für Flugzeuge (sowas wie ein
TüV-Prüfer für Autos) und betreibe eine eigene Flugzeugwerft.
Zulassung ist kein Problem und technische Kenntnisse sind soweit
vorhanden, dass kein gefährlicher Zustand erreicht wird.
Gruß, Ingo
Ingo M. schrieb:> Oha, war wohl mit zu rechnen, dass es moralische Bedenken geben wird.
Es war keine Moralpredigt, nur eine harmlose Frage 😀. Nach deiner
Befähigung, die wir jetzt kennen, weißt du was du tun darfst und musst -
besser als wir.
Ich habe auch schon mal mitbekommen, dass man (kleinere) Flugzeuge als
'Bausatz' bekommen und selbst zusammensetzen kann.
Ingo M. schrieb:> Und ich bin nebenberuflich Prüfer für Flugzeuge (sowas wie ein> TüV-Prüfer für Autos) und betreibe eine eigene Flugzeugwerft.
... und hat keine Ahnung was der Unterschied zwischen Steuerung
und Regelung ist .... sehr plausibel ....
Warum nicht einfach ein Thermostat im Ölkreislauf, so wird es beim KFZ
gemacht. Die Thermostate gibt es mit verschiedenen Öffnungstemperaturen,
dann fließt das Öl durch den Kühler. Drunter durch einen Bypass. Das ist
billig, leicht und sicher. Das Thermostatelement kann man von mir aus
noch nach x Betriebsstunden austauschen. Dann ist das luftfahrttauglich.
OMG
Ok, dann habe ich keine Ahnung davon. Komm ich mit klar. Wenn es anders
wäre, hätte ich hier auch nicht nachgefragt. Aber danke für deine sehr
hilfreiche Unterstützung, die zur Problemlösung geholfen hat. Ich bin
immer dankbar, dass es intelligente Leute gibt, die man was fragen kann
und die dann gerne helfen.
Die Welt wäre ärmer ohne Mitmenschen wie dich.
Gruß, Ingo
Hallo Klempi
Ja klar. Die Thermostate kenne ich und habe ich auch schon verbaut. Die
sind aber leider ebenfalls nicht sehr zuverlässig und eine Notleine kann
man da nicht verbauen. Es gab tatsächlich erst letztes Jahr eine
Notlandung auf einem Golfplatz wegen eines hängenden Ölthermostat.
Aber wir verlassen die eigentliche Anfrage und das Thema inzwischen
komplett und ich denke, es ist an der Zeit, den Vorgang zu schliessen.
Der Kern der Diskussion hat inzwischen nichts mehr mit dem Forum als
solches zu tun.
Gruß, Ingo
Achso, man könnte das redundant auslegen. Das zweite Thermostat mit
10-15K höher auslegen. Dann sieht man gleich an der Öltemperatur ob das
erste Thermostat funktioniert.
Klempi
Ok, Redundanz im Flieger ist immer sehr gut. Da sind ja so einige
Systeme doppelt vorhanden. Aber mit den mechanischen Ölthermostaten ist
das nicht so einfach. Ich habe bereits ein paar im Schraubstock mit der
Heissluftpistole auf Funktion überprüft. Daher kann ich sagen, dass die
nicht sehr genau im Temperaturbereich sind. Selbst Baugleiche arbeiten
unterschiedlich. Da hätte ich immer noch ein ungutes Gefühl. Aber die
Idee ist grundsätzlich vollkommen legitim und berechtigt.
Gruß, Ingo
Ingo M. schrieb:> Aber wir verlassen die eigentliche Anfrage und das Thema inzwischen> komplett und ich denke, es ist an der Zeit, den Vorgang zu schliessen.> Der Kern der Diskussion hat inzwischen nichts mehr mit dem Forum als> solches zu tun.
So empfindlich solltest du nicht sein, wenn du hier unterwegs bist. 😀
Ein Vorschlag oder eine Frage nach einer mechanischen Lösung ist also
durchaus nicht abwegig gewesen; speziell wenn man bedenkt, dass die
Leute hier nicht unbedingt alle anderen Randbedingungen kennen, die eine
andere Variante ausschließen.
Wenn du also nach wie vor diese mit Elektronik und Servo lösen willst,
dann gibt es da sicherlich noch eine Reihe von ungelösten Problemen,
z.B.
- welche Stromversorgung steht zur Verfügung? Ähnlich wie im Auto:
Batterie 12V mit Lichtmaschine? Oder was ganz anderes? Dann wäre da noch
einiges zu diskutieren...
- welche Kräfte sind für die Verstellung notwendig? Passt da dein
ausgewählter Servo dazu?
- Welcher Temperaturfühler ist der richtige?
- Anpassung bzw. Schreiben der SW
Plug 'n' Play wird es für dein Problem nicht fertig geben (außer
vielleicht direkt im Metier Flugzeugbau?)...
Ich hätte auch gerne versucht, dir dein fünfpoliges Poti zu erklären,
aber auf meine Nachfrage nach einem Foto oder Link hast du nicht
reagiert.
BTW: die Diskussion über den Unterschied von Regeln und Stellen taucht
immer bei so Gelegenheiten auf. Liegt einfach an der umgangssprachlich
falschen Verwendung des Begriffs 'Regeln'. Trotzdem hat jeder
verstanden, was du erreichen willst.
Klempi, benutze bitte "Markierten text zitieren" damit man erkennen
kann, worauf sich deine Antworten beziehen. Da waren jetzt schon einige
Beiträge bei, wo ich dachte "Mit wem redet er da, mit der Wand?"
Hallo HildeK
😁😁😁 Du bist ja hartnäckig. Find ich aber gut. Ich bin auch nicht
wirklich empfindlich. Alles gut.
Ich hatte aber auch nicht wirklich das Problem ein ganzheitliches
Problem lösen zu wollen. Ich stand nur vor einer Hürde, der Ansteuerung
des Servos über einen Temperaturwiderstand.
Eingangsspannung, Mechanische Kräfte, mechanischer Aufbau, alles kein
Problem. Das bekomme ich ja alles selber geregelt. (😜nicht gesteuert😜).
Das ominöse 5 polige Poti ist auch nicht mein Problem. Es wird schon ein
Poti sein. Vielleicht hat es wirklich Endlagenschalter. Hatte davon
bisher noch nicht gehört. Es ist in einem Servotester verbaut, mit dem
ich den Servo von Hand nun stufenlos von einer Endlage in die andere
verfahren kann. (Es gibt tasächlich Flugzeuge, wo das genau so verbaut
ist. Der Pilot muss die Klappe selbstständig durch Beobachtung der
Öltemperatur manuell steuern) Mein erster Gedanke war nur, wo ein Poti,
also ein verstellbarer Widerstand die Bewegung definiert, da kann man
den doch auch durch ein NTC oder ein PTC austauschen und die Bewegung
von der Temperatur auslösen lassen.
Aber die Lösung ist durch den Arduino ja bereits vorhanden. Deshalb bin
ich auf deinen Vorherigen Beitrag nicht weiter eingegangen. Sorry, wenn
Du dich daran gestört hast. War nicht meine Absicht.
Also ich habe jetzt erst einmal alles, was ich benötige.
Gruß, Ingo
Ingo M. schrieb:> Die Lüftungsklappe vor dem Ölkühler kommt in mein> Flugzeug (Pioneer 300).
So 'ne Alpi Pioneer 300 ist für nicht unter 105k€ zu haben, mit etwas
Ausstattung ab 200k€ - und macht um die 140 kn Fahrt ...
Und deren Lüfungsklappe will der TO mit einem mikro-Modellbauservo
betätigen.
Bei wem da nicht sofort die Troll-Alarm-Glocke akkustische Purzelbäume
schlägt (und zwar in 5.1 surround), sorry - dem kann ich nur noch eine
ausgebuchte Grenzdebilität attestieren.
Hannes
Na Du kennst dich ja aus. Ich habe nie erwähnt, welchen Servo genau ich
verwende. Zudem hat die Pioneer zwei Servos ab Werk verbaut. (Höhenruder
und Querrudertrimmung) Und da ist ein vielfaches an Last drauf als auf
einer Ölkühlerklappe, die eigentlich ein seitlicher Schieber ist. Die
Pioneer wurde als Bausatz 2004 selbst gebaut und seit dem mehrfach von
mir umgebaut. Die schafft sogar über 160kt (300km/h).
Viele andere Flugzeuge, zum Beispiel eine Roland Z602 haben einen Servo
an der Ölkühlerklappe serienmäßig. Vielleicht sollten wir den Hersteller
mal deine Kenntnis zukommen lassen. Der scheint sich ja auch nicht aus
zu kennen.🤷🏼♂️ Die VL3 hat sogar noch mehr Servos verbaut und kostet
über 250K.
Aber was hat dieser Kommentar eigentlich für eine Bewandtnis und wie
hilft er einen Servo zu bewegen? Wir sind doch immer noch in einem
Elektronikforum, oder???????
Gruß, Ingo
P.S. Wenn Du eine neue Pioneer 300 für 105K besorgen kannst, sag mal
bescheid. Ich nehm eine.
Eine Mikrocontrollerschaltung ist empfindlicher als einfache
Standardbauteile. Ich würde das mal mit so einer einfachen Schaltung
probieren. NTCs für Heizungsanlagen dürften sich auch fürn Flieger
eignen, da ist idR gleich 1m qualitativ hochwertige Leitung dran und die
brauchen nur ein 6mm-Loch. Schaltung für 5k-NTC. 6V gleich mit für den
Servo verwenden. Temperaturverhalten läßt sich mit R1, R2, R3 anpassen.
Eigentlich ist so ein Servotester ja schon eine gute Grundlage. Der hat
einen variablen Widerstand und macht die ganze Verstellerei ohne MC. Mit
ein wenig extra Schaltung lässt sich da der Temperaturfühler andocken.
Kombiniert man Kalt- und Heissleiter, kann das auch das Poti ersetzen.
Trimmer oder Poti zum Einstellen des Arbeitspunkes.