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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Regelungsproblem DC Motor


Autor: N. K. (bennjo)
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Hallo,
hab da mal ne Frage an die Regelungsprofis hier. Ich hab eine 
Drehzahlregelung für  einen Gleichstrommotor aufgebaut. Anbei ein 
Oszi-Screenshot. Rot die das Drehzahl-Signal, blau ist die Gate-Spannung 
des Motor-FET.

Nun meine Frage:
Wieso habe ich einen so großen Überschwinger?
Der Transistor wird bei Überschreitung des Sollwertes ja sofort 
geöffnet! Trotzdem scheint der Motor quasi im "Leerlauf" noch zu 
beschleunigen !?

Mit was hab ichs hier zu tun?

Gruß,
Nikias

Autor: Wolfgang Weinmann (Gast)
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Hallo,

wenn das das Gate-Signal ist, dann würde ich mal die Drainspannung 
messen. Denn daran hängt ja letztendlich der Motor. Ich vermute der 
Transistor sperrt nicht gleich, wobei aber knapp 200ms Sperrzeit ja kaum 
möglich sind. Trotzdem:Messen, was direkt am Motor passiert.

Wie sieht denn die komplette Beschaltung des Motors und Fets aus?

Gruß

Wolfgang

www.ibweinmann.de
Brushless Development Kit

Autor: Sven (Gast)
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Wenn der FET abschaltet, ist in der Motorwickung noch magnetische 
Energie gespeichert, die über die Freilaufdiode (die Du hoffentlich drin 
hast) abgebaut wird. Dabei fließt Strom in der gleichen Richtung wie 
bisher und der Motor beschleunigt weiter, bis die magn. Energie 
verbraucht ist.

Abhilfe schafft hier, schon vor Erreichen der Solldrehzahl den FET 
zuzumachen, also PWM. Aber genaueres kann man nur mit Schaltplan 
sagen...

Sven

Autor: Wolfgang Weinmann (Gast)
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"Wenn der FET abschaltet, ist in der Motorwickung noch magnetische
Energie gespeichert, die über die Freilaufdiode (die Du hoffentlich drin
hast) abgebaut wird. Dabei fließt Strom in der gleichen Richtung wie
bisher und der Motor beschleunigt weiter, bis die magn. Energie
verbraucht ist."

Das gilt doch nur für eine rel. kurze Zeit und nur während eines
Kommutierungszyklusses. Aber das ist ja im Zehntels-Sekunden-Bereich -
solange hält eine Motorinduktivität nicht den Strom aufrecht. Zudem
Tauchen in der Zeit ja neue Kommutierungszyklen auf, wo der Strom in den
Wicklungen eh umgekehrt werden müßte, sollte der Motor weiter 
beschleunigen.

Gruß

Wolfgang

Autor: Tobias (Gast)
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Welche Regelung wird dort verwendet?

Vieleicht solltest du mal den Regler überdenken, der schaltet den FET ja 
erst bei erreichen des Sollwertes ab.
Spiel mal etwas mit den Regelparametern..

Autor: Unbekannter (Gast)
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> Ich hab eine Drehzahlregelung für  einen Gleichstrommotor aufgebaut.

Schaltplan posten. Vor allem auch die Drehzahlerfassung.

Autor: N. K. (bennjo)
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Hallo,
danke für die ganzen Antworten...hab derzeit noch keinen 
Schaltplan...ist alles auf nem Steckbrett und in meinem Kopf. Werd das 
jetzt mal in Protel reinhacken...

...der letzte Post hat mich aber auf die Idee gebracht mal zu checken ob 
es nicht vielleicht eine Verzögerung in der Drehzahlerfassung geben 
könnte. Da dies über nen Schmittrigger->Monoflop->RC-Glied 
passiert...und siehe da!
Das Tau vom RC-Glied war schuld, mann muss auch bein Analysieren des 
Problems an der richtigen Stelle messen. Ich glaub ich brauch jetzt en 
Frequenzmessgerät.

Gruß,
Nikias

Autor: N. K. (bennjo)
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Hi,
nachdem ich das Regelungsproblem gelöst hab, noch eine weitere Frage.
Ich werte die Drehzahl ja über eine Lichtschranke (4 Löcher/Umdrehung) 
einem nachgeschalteten Schmitttriger, Monoflop und RC Glied aus. Da das 
ganze eine analoge Regelung ohne µC ist, sehe ich auch keine andere 
Möglichkeit.
Nun habe ich aber das Problem wenn ein Loch der Scheibe genau die 
Lichtschranke trifft geht nix mehr. Das RC-Glied geht auf dauer High-> 
der Regler denkt es wäre eine viel zu hohe Drehzahl, und das ganze kommt 
nicht in Gang. Da ich bestimmt nicht der erste bin, der dieses Problem 
hat, wollt ich mal fragen ob es dafür schon eine Patent-Lösung gibt?

Gruß,
Nikias

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

Schmitt-Trigger und Monoflop über C koppeln, dann reagiert er nur auf 
die Änderungen. Am Monoflop-Eingang noch einen passenden Widerstand 
gegen GND, Ub oder was dort für ein Ruhepegel nötig ist.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: N. K. (bennjo)
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Hi,
danke für den Tip...habs so probiert...nur mein Schmitttrigger ist mit 
einem nicht Rail2Rail OPAmp realisiert...und hat nur eine 
Ausgangs-Amplitude von 2,5V...durch das Hochziehen (mit dem R) auf 5V 
bzw. das Runterziehen auf 0V hat mein Monoflop dahinter nicht mehr 
funktioniert...
Habs jetzt sehr ähnlich einfach mit der C Kopplung vor dem 
Schmitttrigger gemacht...das Signal, das gekoppelt wird ist zwar Analog, 
aber das macht dem C ja nichts...und der Schmitttrigger erkennts ja 
sowiso...also vielen Dank!

Gruß,
Nikias

Autor: Unbekannter (Gast)
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> durch das Hochziehen (mit dem R) auf 5V
> bzw. das Runterziehen auf 0V hat mein Monoflop dahinter nicht mehr
> funktioniert...

Na, dann mach doch einen Spannungsteiler aus zwei Widerständen mit dem 
gewünschten Gleichspannungslevel!?!?

Autor: N. K. (bennjo)
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Das wär ja wieder ein Wiederstand mehr...hab schon genug davon auf der 
Schaltung...und so wies jetzt ist gehts ja mindestens genauso gut!

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