Отследить перемещение механизма

[estet]

Что вы подразумеваете под управлением?

Следящий электропривод.

[Eats]

Народ, помогите с сабжем.
Имеем некий механизм, который передвигается по направляющим вдоль одной оси в горизонтальной плоскости. Передвижение осуществляется с помощью обычного эл. двигателя. Задача: необходимо контролировать расстояние перемещения механизма с точностью до 0.5 мм., т.е., иметь возможность точного позиционирования без внесения изменений в привод механизма. Какие будут соображения?

А что такое "обычный эл.двигатель"? Мне это напоминает безликую упаковку с надписью "обычный стиральный порошок". Далее, вопрос о длине перемещения уже задавался, ответ так и не получен. Ещё: последнее звено кинематической цепи (винт, рейка)? среда (температура, пыль, влага, хим.вещества)? бюджет (сколько денег на это можно потратить)? И наконец, что нужно скармливать системе управления, которая и будет заниматься позиционированием? Я имею ввиду какой сигнал? И как она управляет вашим "обычным" электродвигателем? Хотя ответ на последний вопрос и малоинтересен, но всё же небесполезен для проверки возможности, вообще говоря, достижимости точного позиционирования. Может у вас там торможение вообще отсутствует как класс. И как вы тогда собираетесь останавливаться на самовыбеге?

[kbelectro]

Взять привод от старого принтера, там зубчатая ременная передача, контроллер, шаговый двигатель, управление от компа,- все есть. Точность 0,5мм точно будет обеспечена.

[valery26]

Двигатель ДВШ80-0.6М, Измеряем оптикой +(линейная матрица)на 40 мм, точность до 10 микрон. Кривизну исправляем полиномом 3 -го порядка.

[strnikol]

У нас подобная задача, измеряем величину прохождения штока кристаллодержателя.Очень низкая скорость вращения серводвигателя. 1-2 оборота в минуту. При таких оборотах с энкодера идет дикий дребезг.Соответсвенно необходимо запоминать положение штока. Но это не самая сложная задача.
Народ решает проблему дребезга просто, на каждую скорость ставять свою RC-цепочку. Мы всю эту проблему убрали разработкой алгоритма обработки сигналов идущих с энкодера. Их там три. Кроме всего прочего контроллер у нас меняет скорости в зависимости от пройденного расстояния и температуры в установке, которую он получает от регуляторов по компорту.
Неплохо получилось относительно дешево и сердито.
Жалоб пока за два года, не было.

[Eats]

У нас подобная задача, измеряем величину прохождения штока кристаллодержателя.Очень низкая скорость вращения серводвигателя. 1-2 оборота в минуту. При таких оборотах с энкодера идет дикий дребезг.

Несмотря на отсутствие жалоб за два года, замечу, что датчики полжения бывают:
1. абсолютного отсчёта;
2. относительного отсчёта
Первые начисто убрали бы проблему дребезга. К сожалению, их не бывает на 360 000 меток на оборот и вообще, они бывают обычно на целую степень двойки на оборот, что не всегда удобно в последующих расчётах.
Теперь о вторых. Они бывают с:
2.1. синусным выходом (обычно 1В от пика до пика);
2.2. ТТЛ-выходом;
2.3. 24-вольтовым выходом (обычно с открытым коллектором).
И здесь тоже первые начисто убрали бы проблему дребезга, поскольку в синусном сигнале дребезга нет как такового. RC-цепочка после такого энкодера, конечно, не помешала бы, но тем не менее дребезга не было бы уже изначально. А у вас дребезг был только потому, что вы изначально выбрали не тот тип датчика, который больше подходит к вашему объекту, а тот, который дешевле и/или доступнее.
Но и касательно 2.2 и 2.3 я плохо понимаю, как может дребезг (в принципе неустранимый на таком сигнале) мешать работе системы? Или вы использовали интерполяцию на 4? Она действительно была необходима?

[strnikol]

Я сам не ожидал, что придется решать проблему по устранению энкодера. Энкодер или ЛИРы это круг приблизительно 40мм в диаметре. По кругу нанесены два ряда насечек. один ряд насечек смещен относительно дру-
гого ряда на 90 градусов. Это дает возможность определять направления вращения. Таких насечек в каждом ряду по 5 000. Усть по 500, 1000, и даже 10 000.
При быстром вращении на выходах А и В появляются импульсы смещенные на 90 градусов. При малых скоростяхпри переходе из 0 в 1 и нооборот появляется пачка импульсов. При периоде 40 мс длительность пачки импульсои может достигать до 5 мс. Кроме того при неудачной остановке и внешней вибрации по одному из выходов могут идти импульсы неравномерно и разной длительности. впервые мы сэтим столкнулись когда измеряли уровень расплава при помощи щупа. Щуп движется, вниз касание вверх отрыв и опять вниз. по мере убывания расплава к-во импульсов возрастает.
В точках останова мы ловили пачки импульсов, которые искажали значения уровня. Пишлось поставить вверху реперную точку т.е оптопару или использовато сигнал полного оборота ЛИРа. Та задача о которой я говорил в предыдущем своем посте, это измерение движения штока в течении недели на расстоянии 300мм.
Стоит такой ЛИР на 5000импульсов более 100 зеленых. Если научится с ни работать то в общем датчик неплохой. Можно измерять расстояние как несколько миллиметров, та и несколько метром и не нужно никаких редукторов.

[Eats]

Я сам не ожидал, что придется решать проблему по устранению энкодера. Стоит такой ЛИР на 5000импульсов более 100 зеленых.

Сразу маленький вопрос: это речь о питерских датчиках (производства СКБ ЛИР) или что-то другое? Я в своё время по роду своей работы плотно сотрудничал с руководителем этого бюро, но, скажу честно, никогда их датчики в своих проектах не применял.

При быстром вращении на выходах А и В появляются импульсы смещенные на 90 градусов. При малых скоростяхпри переходе из 0 в 1 и нооборот появляется пачка импульсов.

И какая в этом проблема? Я так и не понял, делите ли вы каждую метку ещё на 4 части или нет? Ведь если не делить, то и никакой проблемы в пачке импульсов нет: первым импульсом из пачки производится фиксация прохождения очередной метки, а остальные из этой пачки продолжают фиксировать эту же метку, не внося новой информации и, таким образом, не затирая старой. Если же дрожит метка данных, то её дребезг вообще не оказывает никакого влияния на работу схемы, поскольку строб в это время фиксирован.

При периоде 40 мс длительность пачки импульсои может достигать до 5 мс.

Это терпимо и само по себе ещё не может быть основанием считать датчик дохлым.

Если научится с ни работать то в общем датчик неплохой. Можно измерять расстояние как несколько миллиметров, та и несколько метром и не нужно никаких редукторов.

Строго говоря, один редуктор (а именно реечная передача) для измерения линейных перемещений таки нужен. Чтобы отказаться от редукторов вообще, нужна измерительная линейка, а не круговой датчик. Линейки также бывают с разными выходами и к ним применимы все те выводы, что я изложил в предыдущем своём сообщении.

[strnikol]

Да, это питерские лиры. Есть и других фирм, но руководство почему то полюбляет питерские, хотя они дороже, но не лучше чем импортные. Я пробовал разные схемы. Я привязывался и к фронту и к уровню и одновременно к обоим, ничего не помогало, хотя количество ложных импульсов и уменьшилось. Заводил я эти импульсы на логику. И сейчас измерение уровня расплава работает на логике. Лучший результат дает применение процессора, где мы применили соответствующий алгоритм обработки фронтов и уровней. Вот здесь на 300 мм. за неделю работы ни одного неправильного импульса.
А лиры мы крепим на ходовые винты через муфты, и ни каких проблем. Один оборот 5000 импульсов и N мм. расстояния, в зависимости от шага винта.

Посмотрите мой сайт http://strnikol.narod.ru
там есть небольшая информация по этому прибору.

[Eats]

Да, это питерские лиры.

Хм, я задам при случае этот вопрос Синоженко, хотя в связи со сменой работы теперь не знаю, когда такой случай представится. Впрочем, Вы и сами можете написать ему на мыло. Он дядька общительный. Самое главное, что толковый, и хотя я старался его продукцию не покупать (и так ни разу и не купил), но тем не менее консультацию даст исчерпывающую, и просто так не отфутболит.

Есть и других фирм, но руководство почему то полюбляет питерские

Возможно, окончание фамилии руководителя на -ко и есть причина той любви.

Я пробовал разные схемы. Я привязывался и к фронту и к уровню и одновременно к обоим,

Зачем же одновременно? Одновременно не надо. Фишка в том, что когда один сигнал дрожит, второй всегда стоит чётко. Это и надо использовать. Обычно типовая схема включения на триггере (половинка ТМ2) без деления на 4 гарантированно защищает от дребезга. Как я понял, Вы деление на 4 никогда не использовали (иначе бы Вы написали не 5000, а 20 000 меток на оборот).

Заводил я эти импульсы на логику.

А надо на триггер.

Вот здесь на 300 мм. за неделю работы ни одного неправильного импульса. А лиры мы крепим на ходовые винты через муфты, и ни каких проблем. Один оборот 5000 импульсов и N мм. расстояния, в зависимости от шага винта.

А с какой скоростью вытягиваются монокристаллы? 300 мм - это я так понимаю, максимальный размер вытягивания? Судя по фотке установки, примерно так и есть, хотя мне показалось, что там ход около метра. Но метр или одна треть метра - разница невелика. А за какое максимальное время надо вытянуть это расстояние? То есть какова минимальная скорость? Я это к чему клоню: а чем вы крутите этот винт? Возможно, вы применили не тот тип двигателя. Я ведь не случайно в первом своём сообщении задал кучу вопросов, и среди них был один по системе управления, а именно по типу двигателя. Поначалу я думал, что у вас дребезг из-за механических вибраций. Но в установке по выращиванию монокристаллов вибрациям взяться вроде бы неоткуда, и даже если бы они появились, то это было бы сразу замечено по качеству продукции. Так если вибраций действительно нет, то вам просто нужен датчик с синусным выходом. Но то, что вы взяли не тот датчик, было ясно с самого начала. А вот правильность типа двигателя пока просто под сомнением. У вас есть фотки приводов фирмы "LENZ"? И попутно, хоть это и не имеет отношения к теме, каковы постоянные времени в РТМ3-16 у 3-фазного нагревателя и у термодатчика?