По схемотехнике силовой части — лютейший ужас. Это сразу видно по огромному (для тех уровней токов/напряжений/частоты коммутации) радиатору.
Во-первых, я не заметил ни одного обратного диода для того, чтобы проводить в схеме ток от индуктивности двигателя.
Во-вторых, кто сказал, что в двигателе не будет ни одной ёмкости, хотя бы для помехоподавления, включенной параллельно входным клеммам. Далее вспоминаем законы коммутации.
В-третьих, индуктивности питающих линий огромны, и, видимо, это спасает ситуацию. Если бы автор сделал всё, как положено, то у него, скорее всего, задымились помехогасящие ёмкости в двигателе.
И да, автору повезло отвести питание управляющей части от истоков полевиков.
Я думаю, сделают следующее или подобное:
Бинарники прошивки будут подписаны ключами производителя, свои прошивки тоже можно будет заливать, но с ключами пользователя, которые будут отдавать при подписании документа о снятии всякой ответственности с компании-производителя при наличии внутри устройства прошивки, залитой с пользовательскими ключами.
Во время бурной молодости нужно было быстро сделать прибор для подачи команд световым приборам по DMX. Из приборов и материалов был PIC16F628 в дипе, 75176, горка конденсаторов и оторванная откуда-то клавиатура матричная ну и шайба вторая (ICD2).
Кварцевого резонатора не было и ехать за деталями не хотелось.
В итоге получилось передать битрейт 250k при скорости работы микроконтроллера 1 MIPS, правда, лапку, на которую выводится TX, пришлось выбирать либо 0, либо 7 бит любого порта, но уж это мне было не особо критично.
Всего на прибор затратил два часа своего времени (вместе с пайкой макетки). Если бы поехал за деталями, прокатал бы больше.
в реале датчик Холла — это мост, который выдаёт напряжение пропорционально проекции вектора B на нормаль к пластине, т.е. полярность напряжения зависит от направления вектора. Далее всё зависит от схемы, стоящей за датчиком. Обычно датчики Холла к специализированным контроллерам подключают напрямую, а к контроллерам общего назначения — через схему сопряжения. Если же брать датчики со встроенным усилителем/компаратором, то те датчики, которые используются в двигателях, поляризованные, да.
dsPIC xxMU8xx на 80 MIPSax тянет бездатчиковое управление одним асинхронником, вдобавок на нём крутится нейросеть для адаптации регуляторов/вычислителей к АД, CAN и дисплей/кнопочки. По сравнению с этим управиться BLDC вообще легко для пряморукого кодера, обладающего тайныме знанияме физики и арехметеки.
Да и референс десигнов тонны в сети — бери и делай.
Сначала нужно плату переразвести, а то на показанной плате индуктивности полно паразитной: уменьшишь резисторы затворные — увеличится di/dt, ну и далее надо вспомнить правила увгна Кирхгофа.
ПИД простейший на меге8 реализуется, да так, что обсчитывает контур управления 20000 раз в секунду на 16 МГц. А уж что на 32 битном с MAC STM32F4xx можно сделать на ста мегагерцах, у меня фантазии не хватит написать (шутка, хватит). STM32F4xx пару таких движков закрутит уверенно с FOCом и со всеми делами и, возможно, без датчиков ОС совсем.
Методологически неверно пренебрегать нелинейностью сопротивления лампы накаливания — при температуре нити накала порядка 600 градусов (тёмно-вишнёвый цвет) её сопротивление около 4 раз выше, чем при комнатной температуре. Так что реально полученную мощность можно смело делить на 4, а то и на 5.
Нормальный инженер поставил бы синхронный серводвигатель с оптическим энкодером, а эти нищеброды влепили коллекторный движок с каким-то колхозом пластиковым, гордо именуемым «кастомный датчик угла поворота».
Ардуина и её IDE не предназначены для подобного. В качестве макетки её можно использовать, если контроллера, установленного на ней, хватит для задуманного.
С оптическими квадратурными энкодерами ровно то же самое — «определение положения» работает только внутри сегмента в 2*PI/Nрисок радиан, различить сегменты в принципе невозможно, однако же эти энкодеры работают везде. Наверное, всё дело в частоте регистрации изменения индуктивностей фаз, вернее, в отношении этой частоты к частоте изменения фазовых токов. Тогда, если мы заклиним вал ШД, измеритель индуктивности движения не увидит, что и нужно нам.
И да, каждый шаг ШД вызывает половину цикла изменения индуктивности, так что даже если мерять её раз в изменение тока обмоток ШД, всё нормально отслеживается.
Да полно процессов в жизни идёт практически без обратной связи; насколько «хорошо» или «плохо» работает устройство — зависит от того, насколько реализация устройства соответствует области его применения. Можно поставить ШД с запасом по моменту раз в 10 и наплевать на обратную связь по положению, а можно поставить хилые привода, механику с огромными люфтами и в конце датчик обратной связи, завести его на примитивный регулятор и наслаждаться трясучкой всей системы.
На how-to ссылок не скину, ибо я уже писал, что никто этим не занимался ибо практически оно по понятным причинам не надо.
Мои же мысли о реализации таковы — начать нужно с измерения индуктивностей обмоток во время работы двигателя. Далее вычисленная индуктивность сравнивается со средней индуктивностью фазы и исходя из этого формируется квадратурная пара сигналов, которая несёт информацию об изменении угла поворота вала. Это позволит хотя бы контролировать пропуск шага. Про ОС по положению ничего сказать не могу, здесь нужно детально и серьёзно заниматься.
Спасибо, что про BLDC напомнили. Там положение ротора можно оценить по изменению индуктивности от подмагничивания магнитной системы соответствующего полюса (выход магнитного материала на более пологий участок зависимости B/H), современные же шаговые двигатели суть двигатели с переменным магнитным сопротивлением с подмагничиванием магнитной системы, т.е. у них есть явная зависимость немагнитных зазоров по фазам от угла поворота ротора — как следствие явная и воспроизводимая зависимость индуктивности обмоток от расположения зубцов статора и ротора друг относительно друга.
Почему об этом не пишут? Да потому, что это никому не нужно, поскольку обычно ШД применяются как раз для того, чтобы уйти от ОС по положению.
Да шаговый сам по себе энкодер, как вы не понимаете? У него магнитное сопротивление меняется при повороте ротора. С него просто считывать никто не хочет, ибо не нужно в основной массе своей.
Да и если нужен отдельный энкодер, при наличии норм. механического производства можно сделать магнитный прям встроенный в червячный редуктор.
А кто сказал, что шаговые двигатели не позволяют следить за положением собственного вала без датчиков положения? Как раз в отличие от BLDC и проч. шаговые двигатели позволяют узнать угловое положение вала в пределах количества шагов, соответствующих полному паттерну изменения токов фаз.
На самом деле телефонный эфир был практически во всех городах с ДШ АТС. Я не работал на ДШ АТС, но знакомые телефонисты рассказывали, что такой баг/фича была на служебных номерах, которые предполагали распределение входного потока звонков на несколько операторов. Т.е. у 10, к примеру, операторов, был один и тот же служебный номер, напр. 068 вызов такси. Когда аппаратуру распределения входящих по операторам выключали, то какие-то перемычки или забывали ставить/снимать, или это было сложно, поэтому каким-то образом получалось так, что несколько абонентов включались впараллель.
А вклиниться в разговор было весьма вероятно на АТС машинной системы — там пробные реле нужно было весьма точно настраивать.
Ну уж коли речь зашла про учрежденческие коммутаторы и ведомственные АТС, вставлю свои две копейки.
Сам лично я помню всякие телефонные фичи, связанные с ведомственными АТС. Дело в том, что они были, как правило, размещены отдельно от городских АТС и были связаны с городской сетью посредством РСЛ. Соответственно внутри АТС абоненты набирали сокращённую нумерацию, например, три цифры, а из города им нужно было набирать 7 цифр. Если с ведомственной АТС нужно было выйти в город, все городские номера набирались через девятку. Такая система позволяла делать некоторые интересные вещи.
1. Были ведомственные АТС с собственным межгородом, например речные или железнодорожные. До некоторого момента можно было бесплатно пользоваться межгородом через эти АТС таким образом: набираем четыре цифры этой АТС — попадаем на неё. Далее набираем код межгорода внутри этой АТС. Попадаем на АТС того же ведомства, но уже в другом городе. Набираем девятку — вываливаемся в сеть этого города, далее набираем номер по этому городу. Это было возможно до тех пор, пока связисты этих АТС перемычками не захардкодили запрет выхода с городских РСЛ на межгородские линии.
2. Через ведомственные АТС можно было делать «петлю», заходя на эту АТС, затем, набирая «9», вываливаясь обратно в город. Зачем? А затем, что после девятки можно было набрать восьмёрку и попасть на межгород. Зачем такие сложности? Если, к примеру, вы работаете в организации и ваш номер не обслуживается АМТС (АОН отдаёт категорию абонента с запретом межгорода), то, сделав «петлю» через ведомственную АТС, можно было звонить по межгороду, даже если аппаратура АОН запрещает это делать. Правда, нужно было добирать свой номер в конце. Работники АМТС были в недоумении от того, что, вроде, абоненту межгород запрещён, однако он каким-то образом звонил по межгороду. Если рядом были две телефонные линии, то можно было сделать так, чтобы другой абонент платил за межгород, но это уже другая история…
А у ДШИ были 11ые ламели разве? Насколько я помню, при искании сначала идёт выбор ряда ламелей — вертикальный электромагнит поднимает щётки до нужного ряда, поворотный электромагнит поворачивает щётки на нужные ламели в ряду, затем, когда приборы нужно освобождать, происходит свободная пульсация поворотного электромагнита, щётки проходят остальные ламели и в 12 положении падают вниз, далее пружиной возвращаются в исходное. Т.е. первое положение щёток — слева от поля, щётки стоят на свободном пространстве, второе соответственно х1, х2, одиннацатое х0 ну и 12 для опускания щёток.
В ступени ПИ да, 11 ламельные ШИ11 были.
Во-первых, я не заметил ни одного обратного диода для того, чтобы проводить в схеме ток от индуктивности двигателя.
Во-вторых, кто сказал, что в двигателе не будет ни одной ёмкости, хотя бы для помехоподавления, включенной параллельно входным клеммам. Далее вспоминаем законы коммутации.
В-третьих, индуктивности питающих линий огромны, и, видимо, это спасает ситуацию. Если бы автор сделал всё, как положено, то у него, скорее всего, задымились помехогасящие ёмкости в двигателе.
И да, автору повезло отвести питание управляющей части от истоков полевиков.
Бинарники прошивки будут подписаны ключами производителя, свои прошивки тоже можно будет заливать, но с ключами пользователя, которые будут отдавать при подписании документа о снятии всякой ответственности с компании-производителя при наличии внутри устройства прошивки, залитой с пользовательскими ключами.
Кварцевого резонатора не было и ехать за деталями не хотелось.
В итоге получилось передать битрейт 250k при скорости работы микроконтроллера 1 MIPS, правда, лапку, на которую выводится TX, пришлось выбирать либо 0, либо 7 бит любого порта, но уж это мне было не особо критично.
Всего на прибор затратил два часа своего времени (вместе с пайкой макетки). Если бы поехал за деталями, прокатал бы больше.
Да и референс десигнов тонны в сети — бери и делай.
И да, каждый шаг ШД вызывает половину цикла изменения индуктивности, так что даже если мерять её раз в изменение тока обмоток ШД, всё нормально отслеживается.
А почему нельзя поставить ШД с запасом по моменту?
На how-to ссылок не скину, ибо я уже писал, что никто этим не занимался ибо практически оно по понятным причинам не надо.
Мои же мысли о реализации таковы — начать нужно с измерения индуктивностей обмоток во время работы двигателя. Далее вычисленная индуктивность сравнивается со средней индуктивностью фазы и исходя из этого формируется квадратурная пара сигналов, которая несёт информацию об изменении угла поворота вала. Это позволит хотя бы контролировать пропуск шага. Про ОС по положению ничего сказать не могу, здесь нужно детально и серьёзно заниматься.
Почему об этом не пишут? Да потому, что это никому не нужно, поскольку обычно ШД применяются как раз для того, чтобы уйти от ОС по положению.
Да и если нужен отдельный энкодер, при наличии норм. механического производства можно сделать магнитный прям встроенный в червячный редуктор.
А вклиниться в разговор было весьма вероятно на АТС машинной системы — там пробные реле нужно было весьма точно настраивать.
Ну уж коли речь зашла про учрежденческие коммутаторы и ведомственные АТС, вставлю свои две копейки.
Сам лично я помню всякие телефонные фичи, связанные с ведомственными АТС. Дело в том, что они были, как правило, размещены отдельно от городских АТС и были связаны с городской сетью посредством РСЛ. Соответственно внутри АТС абоненты набирали сокращённую нумерацию, например, три цифры, а из города им нужно было набирать 7 цифр. Если с ведомственной АТС нужно было выйти в город, все городские номера набирались через девятку. Такая система позволяла делать некоторые интересные вещи.
1. Были ведомственные АТС с собственным межгородом, например речные или железнодорожные. До некоторого момента можно было бесплатно пользоваться межгородом через эти АТС таким образом: набираем четыре цифры этой АТС — попадаем на неё. Далее набираем код межгорода внутри этой АТС. Попадаем на АТС того же ведомства, но уже в другом городе. Набираем девятку — вываливаемся в сеть этого города, далее набираем номер по этому городу. Это было возможно до тех пор, пока связисты этих АТС перемычками не захардкодили запрет выхода с городских РСЛ на межгородские линии.
2. Через ведомственные АТС можно было делать «петлю», заходя на эту АТС, затем, набирая «9», вываливаясь обратно в город. Зачем? А затем, что после девятки можно было набрать восьмёрку и попасть на межгород. Зачем такие сложности? Если, к примеру, вы работаете в организации и ваш номер не обслуживается АМТС (АОН отдаёт категорию абонента с запретом межгорода), то, сделав «петлю» через ведомственную АТС, можно было звонить по межгороду, даже если аппаратура АОН запрещает это делать. Правда, нужно было добирать свой номер в конце. Работники АМТС были в недоумении от того, что, вроде, абоненту межгород запрещён, однако он каким-то образом звонил по межгороду. Если рядом были две телефонные линии, то можно было сделать так, чтобы другой абонент платил за межгород, но это уже другая история…
В ступени ПИ да, 11 ламельные ШИ11 были.