NEW Servo Drive Dc 100W e 800W

Sezione dedicata all'elettronica di controllo cnc.
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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da franceso » venerdì 4 giugno 2010, 19:36

Il problema di chiudere il loop sui servo e´ che devi gestire due PID concorrenti.
Se pero usi solo un servo-amplifier (driver con chopping) gestito da EMC2 ti rimane solo un pid da gestire che e´ molto piu
facile e performante.

mirkz84
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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da mirkz84 » venerdì 4 giugno 2010, 22:16

Molto interessante questo progetto :D in pratica è ciò che sto pensando di fare da 1 mese a questa parte.
Vorrei implementare il PID con Arduino (se è abbastanza potente) o con un dsPic (con i pic sono rimasto un pò indietro ovvero al 16f877 che ho usato in diverse occasioni).
Unico neo...non riesco a trovare dei servomotori decenti ad una cifra modica per motorizzare la mia cnc e per fare delle prove.
Leggevo che molti qui hanno presi gli electrocraft e240 a pochissimo, ma non se ne trovano più. Mica avete qualche suggerimento?
ciao ;)

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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da elettro62 » domenica 13 giugno 2010, 12:59

Buongiorno a tutti
premesso che la mia elettronica e' limitata alla costruzione di un kit dove a malapena capirei i principi di funzionamento :oops:
potreste aiutarmi a realizzare un'elettronica in grado di gestire questi motori
quindi cirquito stampato (che potrei realizzarmi ma se lo trovo pronto e' meglio :wink: ) elenco componenti e quant'altro
Ve ne sarei grato a vita!!!!! :D
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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da marcosin » mercoledì 23 giugno 2010, 13:29

Per qui motorini ad occhio potrebbe andre bene la versione piccola dei drive con cui ho iniziato il post e che presto spero di mettere a punto, però vanno viste meglio le caratteristiche dei motori.

Vi aggiorno sui lavori:
-Il progetto del mini drive da 100W è quasi terminato ma devo testarlo meglio
-Ho iniziato il progetto del driverone da 5-600W con il ponte a mosfet, qui un video delle prime prove alimentando il motore a 45V http://www.youtube.com/watch?v=4_dGKU0J ... re=channel
-Nel frattempo, visto che sono immerso nei pid, stò anche mettendo a punto una scheda che permette di fare il controllo di posizione pilotando un drive commerciale che acceta +/-10V come riferimento di velocità  o coppia, questo è un video nel quale la scheda pilota un drive che nasce solo con il controllo di coppia. Ecco il video http://www.youtube.com/watch?v=bn_UVhot ... re=channel

Purtroppo ho poco tempo e stò lavorando su troppe cose contemporaneamente, però qualche risultato sembra che venga fuori...

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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da leopiro » mercoledì 23 giugno 2010, 15:06

Grande Marco vai come un treno :wink: ....

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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da Fabietto » mercoledì 23 giugno 2010, 20:48

Non sò se ti possa servire per prendere qualche spunto http://www.max-mod-shop.com/.
Ciao

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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da marcosin » mercoledì 23 giugno 2010, 23:23

Si grazie, effettivamente quel progetto l'ho studiato bene e devo ammettere che è ben fatto, ho usato lo stesso pic anche se è stata una combinazione sicuramente dettata dal fatto che guardando tra quello che offre la microchip è uno dei dspic che ha più memoria e più funzionalità  tra quelli a 28 pin, oltre al fatto che esiste in versione tradizionale SPDIP.
Oltre a questo, con l'oscillatore interno e il PLL (x16) è in grado di lavorare quasi a 120Mhz che significa circa 30 milioni di operazioni al secondo (4 clock ad operazione).
In virtù di questo gli schemi si somigliano molto visto che gli ingressi encoder sono dettati dai pin con il QEI, le uscite dai pin dedicati al PWM, il clock e dir dagli ingressi INT e la seriale dai pin TX ed RX, c'è poco spazio per la fantasia :)
Da Yapsc ho preso spunto per alcuni calcoli del pid per migliorare il mio che mi dava problemi sull'azione della derivata, anche se la D non è molto utile sulle nostre applicazioni.
Io ancora sono indietro, nel senso che non ho sviluppato la parte della seriale per poter parametrizzare il drive ma adesso scrivo i valori sul programma direttamente, inoltre non ho implementato i controlli classici di errore di inseguimento, encoder fault etc...
Per quanto riguarda invece il ponte finale a mosfet l'ho fatto con dei mosdriver che hanno già  le uscite complementari per il mezzo ponte e il dead-time interno, in questo modo il ponte è a parere mio più sicuro perchè la commutazione tra il ramo alto e quello basso non è gestita dal pic, che se impazzisce mette in corto netto i finali.
Diciamo che sono in fase di sgrossatura ancora, prima di andare a fare le rifiniture voglio vedere se il tutto può funzionare, inoltre ho intenzione di aggiungere un dumper per limitare la tensione sulla dc di potenza come ho fatto nel driverino da 100w, li era principalmente giustificato dal dover creare una protezione al L6203 ma credo che comunque possa portare dei benefici durante le rampe di frenatura del motore specialmente se movimenta carichi con discrete inerzie.

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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da marcosin » domenica 27 giugno 2010, 20:12

Ecco la scheda per comandare i drive +/-10V, questo è il primo prototipo montato e la printscreen del software per parametrizzarla e per eseguire i test di taratura.
Il sw è fatto in vb, è un pò tirato via, devo terminarlo, ma intanto lo utilizzo per mettere a punto il protocollo di comunicazione e per fare le prove che mi permettono di perfezionare il firmware.
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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da claudio.lorini » domenica 27 giugno 2010, 21:23

Grande Marco, vai veramente come un treno!
marcosin ha scritto: Per quanto riguarda invece il ponte finale a mosfet l'ho fatto con dei mosdriver che hanno già  le uscite complementari per il mezzo ponte e il dead-time interno, in questo modo il ponte è a parere mio più sicuro perchè la commutazione tra il ramo alto e quello basso non è gestita dal pic, che se impazzisce mette in corto netto i finali.
si, considera però che la periferica PWM in molti PIC (io uso i dsPIC33) è comunque indipendente dal core e quindi è difficile che casini
sul codice possano andare a fare un corto sul ramo (la cosa peggiore che mi viene in mente è che di possano girare i pin della PWM
come IO e metterli a 11 oppure incasinare il clock, ma sarebbe un discreto casino anche nel caso di driver complementari...
stiamo comunque parlando di fenomeni da X-Files :D !).
Con la tua scelta perdi un po di flessibilità  nella ottimizzazione del ponte (ma ti metti un discreto paio di mutande di ghisa :D che non guastano mai!)

se ho capito bene:

parti dal PC in Step/Dir
|
V
schedina che prende step/dir e genera un +-10 (DAC)
|
V
Azionamento con ingresso analogico
|
V
Motore con encoder
|
V
Feedback encoder al PC

il loop è chiuso in POSIZIONE sul PC.
In questo modo si può usare come SW di controllo su PC quello che si vuole, ad esempio EMC-2.

Domanda:
si potrebbe saltare la schedina da Step/Dir a +-10 e fare il tutto sull'azionamento?
pensavo di implementare una misura digitale (con timer in IRQ) del tempo tra due step e ricavarne il riferimento
da fornire all'azionamento.

Bye, C.

EDIT:
riguadando i segnali di ingresso alla scheda potrebbe anche essere:

parti dal PC in Step/Dir
|
V
schedina che prende step/dir e FB da encoder
e con un PID genera un +-10 (DAC) per controllare
in VELOCITA' il motore
|
V
Azionamento con ingresso analogico
|
V
Motore con encoder
|
V
Feedback encoder al PC per chiudere l'anello di posizione


Bye, C.
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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da marcosin » domenica 27 giugno 2010, 21:39

Si si il pwm è un device hardware del pic quindi sarebbe sicuro e darebbe la possibilità  di variare anche il dead time di commutazione, però sono più tranquillo ad avere i driver esterni che si occupano della commutazione.
Il loop lo controlla il pic, quindi dal pc si esce step e dir e basta.
Ovviamente alla schedina va collegato l'encoder.
Sullo schemetto ho messo resolver ed encoder che tornano al drive, ma questo dipende dal tipo di drive, in teoria potrebbero anche non esserci per niente.
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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da claudio.lorini » domenica 27 giugno 2010, 22:08

...capito,
sul PC non viene chiuso il loop di posizione (è praticamente come il pilotaggio di uno stepper, senza FB)
il loop di posizione viene chiuso sulla schedina.

e qui rientra in gioco quello che diceva franceso:
Il problema di chiudere il loop sui servo e´ che devi gestire due PID concorrenti.
Se pero usi solo un servo-amplifier (driver con chopping) gestito da EMC2 ti rimane solo un pid da gestire che e´ molto piu
facile e performante.
il PID è uno solo.
Ma, al contrario dell'uso di stepper dove il PC manda uno step e poi se c'è coppia sufficiente viene fatto altrimenti ciccia,
in questo caso il FB da la certezza dello step!
Mi piace!

Ciao, C.
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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da marcosin » lunedì 28 giugno 2010, 0:26

Si infatti è quello il vantaggio.
Poi predispongo un uscita che in caso di fault per errore di inseguimento si possa bloccare il drive.
Stò usando un dspic30F3010, la memoria è quasi piena ma credo di farci stare tutto...

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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da elettro62 » lunedì 28 giugno 2010, 15:42

:? #-o Faccio una fatica a seguirti!!!!...... #-o :?

Ma non demordo!!!! :wink:

Un po' di traduzione per noi mortali poveri di elettronica
Sarebbe comunque gradita =P~

Vai alla grande =D>

:D :D :D :D :D :D :D :D :D :D :D :D :D :D

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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da marcosin » mercoledì 30 giugno 2010, 0:40

Ecco i layout delle due schede, lo sbroglio è quasi finito, è solo da ottimizzare.
La scheda per pilotare +/-10V è circa 55x65mm
Il drive completo che dovrebbe teoricamente pilotare motori da 800w senza grossi problemi è circa 100x80mm.
Mentre la schedina è già  collaudata e devo solo terminare il software, il drive non è stato ancora provato sul pcb quindi c'è da vedere se vengono fuori problemi di disturbi, molto frequenti in queste applicazioni.
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Re: NEW Servo Drive Dc 100W

Messaggio da leopiro » mercoledì 30 giugno 2010, 8:20

Ciao Maro,pensi di collaudarla prima dell'estate? 8) .....Ciao Leo

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