SOS!Help, pls! Кто работал с MOTOR-STEPPER-ами и МК

Advanced_LAMER · 12.06.2007, 11:18

Добрый день. У меня курсовая по технологии позиционного фотодетектора (ФД), в пятницу сдать.javascript

'

')

Уже его сделал, работает, но нужен пример применения.
Тк вот идея - система вращения солнечной батареи за движением солнца.
Сигнал от ФД в зависимости от координаты падения на него света изменяется от -30 до 30 mV, я его увели4иваю в 50 раз и поднимаю на 2,5 V. Нужно этот сигнал обработать 4ерез микроконтроллер и потом вращать моторчик в ту или иную сторону, в зависимости от величины сигнала относительно "нулевого" (2,5 V) уровня.
ВОПРОС Как вращать мотор на определенном угле в зависимости от величины сигнала? Если в протеусе можно задать угол вращения то физического мотора можно как-то определить вращаться на определенном угле?

Или другие ваши идеи...
Буду признателен.
Заранее спасибо!

falkonist · 12.06.2007, 19:30

Ну, во-первых, кое-что можно нарыть и здесь, на kazus'е: https://kazus.ru/modules.php?name=Co...owpage&pid=843 Если и не совсем то, но хотя бы как "бантик" для курсовика.
Во-вторых, очень небольшая подборка англоязычных статей, возможно из них что-то также можно будет почерпнуть...home.att.net/~wzmicro/guide.doc
http://www.interq.or.jp/japan/se-inoue/e_step2.htm
Англоязычный форум по шаговикам http://www.electro-tech-online.com/e...per-motor.html
Подборка ссылок (французский язык) http://matthieu.benoit.free.fr/mpap.htm
К сожалению, больше специальной информации не имею, понимаю, что это не совсем то, но если время давит, то вместо горничной сойдет и дворничная...

nokazus · 13.06.2007, 11:43

На www.astronomer.ru есть статья:
АстротекаСтатьи: Любительское телескопостроение
Борис Пустыгин - Фотоэлектрическое гидирующее устройство
Дата публикации: 01-10-2003
Там, правда, без микроконтроллера. Простейший следящий привод. Кстати, поищите "следящий привод" или "ПИД - регулятор". Можно и на МК нарыть.
Вам ведь нужен простой ПИ или ПИД регулятор. Датчиком ошибки управления является сигнал от ФД. Если его привести во входной диапазон АЦП, вычислить ошибку (разницу с нулевым), обработать и выдать на управление двигателем, то получите что нужно. Под обработкой понимается обсчет ПИ регулятора с учетом механических и электрических параметров привода.
Готового под рукой нет ничего, но попробуйте порыть в этом направлении в сети.

Удачи.

ALEX__A · 13.06.2007, 12:02

Сообщение от Advanced_LAMER

Добрый день. У меня курсовая по технологии позиционного фотодетектора (ФД), в пятницу сдать.javascript

'

')

Уже его сделал, работает, но нужен пример применения.
Тк вот идея - система вращения солнечной батареи за движением солнца.
Сигнал от ФД в зависимости от координаты падения на него света изменяется от -30 до 30 mV, я его увели4иваю в 50 раз и поднимаю на 2,5 V. Нужно этот сигнал обработать 4ерез микроконтроллер и потом вращать моторчик в ту или иную сторону, в зависимости от величины сигнала относительно "нулевого" (2,5 V) уровня.
ВОПРОС Как вращать мотор на определенном угле в зависимости от величины сигнала? Если в протеусе можно задать угол вращения то физического мотора можно как-то определить вращаться на определенном угле?

Или другие ваши идеи...
Буду признателен.
Заранее спасибо!

Используйте для вращения солнечной батареи шаговый двигатель, с установленном на его валу датчиком углового положения (энкодер). Тогда каждому уровню сигнала с выхода ФД будет соответствовать свой угол поворота двигателя, контролируемый датчиком.

С уважением, Алексей.

falkonist · 13.06.2007, 14:50

Сообщение от ALEX__A

Используйте для вращения солнечной батареи шаговый двигатель, с установленном на его валу датчиком углового положения (энкодер). Тогда каждому уровню сигнала с выхода ФД будет соответствовать свой угол поворота двигателя, контролируемый датчиком.

Это мне чем-то напоминает "масло масляное": шаговый двигатель и предназначен в первую очередь для точного позиционирования, обратная связь организуется через блок фотодатчика (которому глубоко по фигу, сколько там шажков сделал ШД, главное - чтобы отследилось точное направление на источник света). Хотя, учитывая менталитет ALEX__A'а делать из крайне простых вещей удивительно сложные, процитированное выше не удивительно.

Quinque suum...

GeorgeScar · 13.06.2007, 17:04

Вот здесь товарисч очень хорошо разжевал про управление ШД, а здесь - реальный пример другого управления.

falkonist · 13.06.2007, 21:40

После растекания мысью по древу получается что-то по типу такого алгоритма:
Выходной сигнал с фотодатчика тупо компарируется (АЦ-преобразование как таковое и на фиг не нужно!) по уровню сигнала "+" или "-" от опорного уровня. Примем, что "+" - солнечная батарея ПЕРЕповернута относительно оптимального положения, а "-" - НЕДОповернута. Исходя из принципов автоматического регулирования, следует задать "зону нечувствительности", например, +/- 2 мВ, в пределах которой МК будет "считать", что батарея позиционирована точно. Если эта зона больше (2 мВ взяты "с потолка" - точное значение нужно рассчитать!) - точность позиционирования снизится. Если меньше - могут возникнуть колебательные процессы вокруг точки оптимального положения.
Если внимательно прочитаны рекомендованные материалы, то следует выбрать полношаговый режим управления ШД, т.к. при полушаговом какие-то из обмоток будут постоянно подключены к источнику питания, даже в заторможенном состоянии двигателя.
А дальше - все просто, как угол дома: Если по входу детектируется "-", то на обмотки ШД подаются последовательные импульсы в одной фазе, "доворачивающие" батарею. Если "+" - в противоположной фазе, возвращиющие батарею назад.
При этом вовсе не обязательна высокая частота импульсов, достаточно нескольких герц (момент вращения на валу ШД, в отличие от коллекторного двигателя, практически не зависит от скорости вращения, но только от тока через обмотки), обеспечивающих плавный подход к точке оптимального положения (чтобы вал ШД не "перескочил" ее, иначе возникнут автоколебания): достигли "зоны нечувствительности" - ШД останавливается.
И никаких дополнительных датчиков не нужно!

GeorgeScar · 13.06.2007, 22:56

Перескакивать, IMHO, максимум надо, иначе как найти сам МАКСИМУМ, это ведь не сельсин-система, а шаговые двигатели. Автоколебания не появятся, если нет ошибки в алгоритме обслуживающей программы. Да и сезонные изменения по углу места вторым ШД отслеживать не помешало бы. Дневной азимут солнца ведь не единственное движение светила.

falkonist · 13.06.2007, 23:51

Народ, топикавтору послезавтра сдавать курсовик, а мы его грузим теорией. Все правильно, только "Пока солнце взойдет - роса очи выест". Никто не будет построчно проверять программу, лишь бы не было явных "косяков".

Сообщение от GeorgeScar

Перескакивать, IMHO, максимум надо, иначе как найти сам МАКСИМУМ, это ведь не сельсин-система, а шаговые двигатели

А на кой ляд нужен этот максимум? Солнечная батарея будет направлена на Солнце +/- несколько градусов. Значение их косинуса практически не повлияет на КПД батареи. Солнце чуть-чуть подвинулось - ошибка рассогласования вышла из "зоны нечувствительнотси" - батарея "довернула" за Солнцем. Т.е., теоретически, "по науке", все это действительно надо было бы делать, но практически вырастает псевдопроблема, имеющая для реального девайса ну о-о-очень маленькое значение. Все это есть в книгах по радиуправлению моделями. У меня есть две бумажных, но очень старые - 80-х годов. Описаны еще транзисторные схемы и первые ТТЛ-микросхемы. В Сети, поскольку данной проблемы передо мной не стояло, их не искал.

Пусть простят за флуд, но лет эдак 30 назад видал фотокопию (ксерокса в те годы еще не было) страницы из дипломной работы выпускника военного училища (меня клятвенно уверяли, что КВВИАУ) с такой фразой (цитирую по памяти!): "Поскольку данную курсовую работу все равно читать никто не будет, выбираем в качестве материала для ротора дерево".

Но самая большая примочка была дальше - все прочностные расчеты были действительно сделаны для дерева - т.е., даже с учетом данной хохмы придраться мог ну очень вредный препод.

Advanced_LAMER · 14.06.2007, 09:26

Большое-большое СПаСиБо всем кто откликнулся.
Нечто из выложенной теории уже прочитал, нечто - уже когда времени будет.
Это применение не является главной частью дипломки, но послужила бы ягодкой на торте.
ВСЁ!!! Уже запрограмировал (ImageCraft) и засимулировал в Протеусе его по своему, в зависимости от подаваемого сигнала мотор крутится (поставил варистор от которого исходит сигнал: повышаю сигнал на 5% (относительно среднего уровня)- мотор крутится 5 раз по часовой, уменьшаю на 10% - делает 10 оборотов против часовой, и останавливается. Т.Е. реально сигнал на ФД должен был бы уменьшаться от симметричного позиционирования по солнцу, но я его уменьшаю внутри программы МК - ЕТО ДЛЯ ЕКСПЕРИЕНТАЛЬНОЙ МОДЕЛИ НА КОМПЕ.)
Но возникла идея другого алгоритма - при увеличении/уменьшении сигнала мотор будет вращаться в соответствующую сторону пока я этот сигнал вручную не поставлю в инициальном "нулевом" положении - эт тож для экспмодели - КАК ВЫ ДУМАЕТЕ, ЯКОЙ ЛУ4ШЕ??? ИЛИ...?

Для презентации хватит и симуляция на компе, но было бы лучше собрать реально работающую схему. Если и хватит времени (защита 25го числа) соберу, а ШАГОВИГ ПОСТАВЛЮ ОТ ФЛОППИКА или CD-ROM-привода, других нема в Кишиневе.

ВОПРОС: КАКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ У ВЫШЕУПОМЯНУТЫХ ЩАГОВИКОВ!? (УГОЛ ВРАЩЕНИЯ, ФАЗА, ТОК-НАПР. ПИТАНИЯ...)

ЗА ВСЁ СПАСИБО!!!