| Форум РадиоКот https://radiokot.ru/forum/ |
|
| Вращающийся трансформатор СКВТ https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=1&t=160083 |
Страница 1 из 2 |
| Автор: | asvhmao [ Пн янв 14, 2019 16:34:26 ] |
| Заголовок сообщения: | Вращающийся трансформатор СКВТ |
Хочу по играться с двигателями, кто их сервоми называет, кто без щёточными. Есть у них датчик положения вала, трансформатор с тремя обмотками, на одну подаётся сигнал, с двух других снимается синусный и косинусный результат. Подробности как работает есть на буржуйском видео. СпойлерЧастота в документации пишут 5кГц, напряжение 7V. Сопротивление первичной обмотки 46 Ом, вторичные по 32 Ома. Генератор для синуса думаю сделать на XR2206, а вот какой применить для первичной обмотки усилитель, и что делать с вторичными обмотками, пока не определился. Зависимость от температуры и погрешностей на результат показания исполнительного устройства, тоже пока не известен. Рад буду выслушать любые предложения по аналоговой части.   
|
|
| Автор: | HochReiter [ Пн янв 14, 2019 17:09:05 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
Лучше трансформатор перевернуть: две первичные обмотки запитать синусом и косинусом, на вторичной будет напряжение постоянной амплитуды с фазой, пропорциональной углу поворота. Так оно стабильнее и точнее. |
|
| Автор: | asvhmao [ Пн янв 14, 2019 17:27:13 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
О как оно, интересно. А по конструктивному исполнению есть какие-то примеры для посмотреть, какую элементную базу применяют в подобных устройствах? |
|
| Автор: | HochReiter [ Пн янв 14, 2019 17:40:52 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
Потешил ностальгию:. На https://www.chipmaker.ru/files/file/12452/ скачал альбом схем УЧПУ 2С42, субблок SB-455 - питание датчика. На вход подаётся меандр, полосовой фильтр выделяет первую гармонику-синусоиду, транзисторный усилитель. SB-457, внизу схемы - приёмник сигнала с датчика. Полосовой фильтр с Q=10 и K=1, после него компаратор. Схема, конечно, древняя, но для общего ознакомления сойдёт. |
|
| Автор: | asvhmao [ Пн янв 14, 2019 21:10:16 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
Ага, спасибо. Как доберусь до компьютера погляжу этот архив. А там может ещё какие глупости придумаю.  Добавлено after 2 hours 51 minute 36 seconds: Да и синус с косинусом это на 90° надо сместить один сигнал относительно друг друга? |
|
| Автор: | ПУХ [ Вт янв 15, 2019 16:39:17 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
Зависимость от температуры и погрешностей на результат показания исполнительного устройства, тоже пока не известен. Погрешность самого трансформатора очень мала, но вот электроника вносит существенные погрешности, именно поэтому все конденсаторы в аналоговой части стоят слюдяные, в формирователях синуса-косинуса. Если интересно завтра смогу сфотографировать как это выглядит в натуральном виде. Если просто поиграться, то интересно, а если реальный проект, то лучше откажитесь. Хотя, какие точности по углу Вас устраивают. У нас давно перешли на оптические датчики Лир 158. Но одну плату я по моему оставил, это была целая эпоха.Рад буду выслушать любые предложения по аналоговой части. PS. Датчики лир, покрайней мере у нас, от 100 импульсов на оборот до 2500. Так что точность по углу можно получить практически любую. Да и стабильность высокая, всё-таки цифровая техника, импульсы с датчика уровня ТТЛ, но можно заказать и 15 вольт, есть ноль метка. В общем существенно лучше аналоговой. |
|
| Автор: | сэм53 [ Вт янв 15, 2019 16:47:57 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
Оптические гораздо точней . Есть разные по количеству импульсов за оборот. У меня валяются от 1000 до 3000. (кажется ВЕ марка) Когда-то хотел на анемометр присобачить, чтобы направление ветра показывал для яхты, но современная техника опередила самодельщиков. |
|
| Автор: | ПУХ [ Вт янв 15, 2019 17:01:00 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
(кажется ВЕ марка). ВЕ уже давно сняты с производства, хотя надо отдать должное очень надёжные, до сих пор работают и не жалуемся. Но время идёт и на смену им пришли ЛИР, в ссылке которую я привёл указаны именно они.
|
|
| Автор: | asvhmao [ Вт янв 15, 2019 18:24:08 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
ПУХ для начала хочу просто по играться, а там посмотрим. Оптика наверное штука хорошая, с таким количеством линий, но чтоб как привод использовать, их столько не надо наверное. А вот положение определить перед стартом и неприхотливость к пыли это наверное плюс тех датчиков которые есть. Про стабильность схемы, хочу сразу попробовать сделать по методу как HochReiter посоветовал, в теории вроде как по проще всё это даже будет осуществить. Если совсем не получится, то в моём случае проще будет на датчики холла перейти чем на оптику. |
|
| Автор: | HochReiter [ Вт янв 15, 2019 19:23:55 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
Датчик, как я понял, уже встроен в двигатель. Точность у ВТМ не такая уж плохая. Самый древний из знакомых мне, ВТМ-1М, обеспечивал один градус, после коррекции RC цепочками ещё лучше, на уровне оптических 300-1000 имп/оборот. Добавлено after 16 minutes 10 seconds: asvhmao писал(а): Про стабильность схемы, хочу сразу попробовать сделать по методу как HochReiter посоветовал Я не советовал, а рассказывал, как это делали в прошлом веке. Сейчас у меня были бы МК --> два канала ЦАП --> hi-fi стерео. Усилитель - ОУ и пара транзисторов.Ещё немного потешил ностальгию: нашёл старое "Удостоверение на рац.предложение "Замена датчиков ДЛМ-11 на ВТМ-1" 17.06.1988г. Давненько я не имел с ними дело, сейчас всё больше оптические: они и точнее, и дешевле. Прецизионные обмотки подгоняли, наверное, вручную.
|
|
| Автор: | asvhmao [ Вт янв 15, 2019 19:56:28 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
HochReiter т.к. пока пытать вопросами больше некого, позадаю вопросы вам. По игрался немного с бесщёточными двигателями недавно, сейчас на обмотки двигателя большого думаю подавать такой же способ питания. Я правильно поступаю? От синусоиды обмотками плохо и греются даже. https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php ... 8#p3519770 И с оптическими датчиками, как они понимают в какой момент какую обмотку дёргать надо? Или там перед основной работой ориентируются по контрольной метке какой-то? |
|
| Автор: | HochReiter [ Вт янв 15, 2019 21:34:49 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
Что за двигатель? Шаговый? У оптических датчиков есть второй круг, на нём одна метка, так и называется "нуль-метка". |
|
| Автор: | asvhmao [ Вт янв 15, 2019 22:06:38 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
3х фазный какой-то. На барахолке обзывали двигатель сервой, как правильно называется не знаю. Чёрненький, квадратненьки, 2 кВт, 3000 оборотов.      http://www.wiki-kollmorgen.eu/wiki/DanM ... SMbm_e.pdf |
|
| Автор: | HochReiter [ Ср янв 16, 2019 08:27:05 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
Суровая игрушка. |
|
| Автор: | Дмитрий М [ Ср янв 16, 2019 12:27:51 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
В инете много информации по синус-косинусным трансформаторам. Но пишут что там нехилые аппаратно-программные ресурсы нужны и делают модули для работы с ними на серьёзных ПЛИСинах для обеспечения скорости работы. Видел проекты такие в сети, дипломная работа вроде даже была выложена. То есть это не один ОУ поставить и всё.. там сложно всё. |
|
| Автор: | asvhmao [ Ср янв 16, 2019 13:35:47 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
Ну мы лёгких путей не ищем. Вон буржуи занимаются такими вещами, почему бы нам не попробовать? https://github.com/rene-dev/stmbl Тем более я в этой теме хотел спросить про аналоговую часть, а тут всяких бонусов с информацией накидали. Надо заниматься, делать. Ну и как писал ранее, точное позиционирование мене не надо будет, в матиматике будет полегче. Даже были мысли, нарисовать диск с тремя кольцами, где позиция чёрных и прозрачных дорожек на нём будет показывать текущее положение, как у обычных безщёточных моторов (вместо магнитов и датчиков холла). |
|
| Автор: | Дмитрий М [ Ср янв 16, 2019 13:42:37 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
Ну если уйти от СКТ то в каждом струйнике стоит (по крайней мере раньше видел) такой оптический энкодер. Безкорпусной, но диск со штрихами и ФСУ есть. |
|
| Автор: | HochReiter [ Ср янв 16, 2019 15:17:36 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
Дмитрий М писал(а): То есть это не один ОУ поставить и всё.. там сложно всё. В моём варианте образца 1988г было аж 4 ОУ, 2 компаратора и 8 транзисторов  ПЛИСин в те годы еще не было, была простая логика 155 серии.В ВТМ две взаимоперпендикулярных обмотки, они запитываются одинаковыми по амплитуде и сдвинутыми на 90 градусов синусоидами sin(W*t) и cos(W*t) соответственно (W=2*pi*f - угловая частота). Если выходная обмотка повёрнута на угол A, то на ней с точностью до коэффициента sin(W*t)*cos(A)+cos(W*t)*sin(A) = sin(W*t+A). При вращении ротора амплитуда выходного напряжения не меняется, меняется фаза в соответствии с углом поворота A. Фаза измеряется элементарно: компаратор отлавливает момент перехода синусоиды через ноль, таймер измеряет время, начиная от перехода через ноль исходной синусоиды. Полосовой фильтр между выходной обмоткой и компаратором уменьшает помехи от двигателя и проч. asvhmao писал(а): Даже были мысли, нарисовать диск с тремя кольцами, где позиция чёрных и прозрачных дорожек на нём будет показывать текущее положение Три кольца - это погрешность 45 градусов. (см. "абсолютный энкодер" и "код Грэя") Лучше 4.
|
|
| Автор: | asvhmao [ Ср янв 16, 2019 21:44:24 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
Первый вариант, взял драйвер HCPL3120, подал меандр, кручу вал двигателя, синус и косинус как в предыдущем кино ростут, убывают, меняют фазу на 180°   Задал на показометре развёртку ХУ, получилась палка, которая крутится вместе с вращением вала.   Второй вариант. Взял два драйвера, подал сигнал со смещением в 90°, да фаза плывёт, но при переходе каждой четверти сигнал изменяет свою амплитуду от мин. до мах. в три раза.     Добавлено after 1 hour 10 minutes 44 seconds: HochReiter писал(а): Три кольца - это погрешность 45 градусов. Я имел в виду про такого вида датчик, вместо магнитиков. 
|
|
| Автор: | HochReiter [ Чт янв 17, 2019 07:21:14 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: Вращающийся трансформатор СКВТ |
asvhmao писал(а): сигнал изменяет свою амплитуду от мин. до мах. в три раза. У меня две версии: или сигнал подаётся на разные обмотки, одна подвернулась вторичная, или сигнал неправильный: неодинаковые амплитуды или фазы отличаются не на 90 градусов. В режиме X/Y синус и косинус выглядят, как окружность. И третья версия: на обмотки подаётся синус или прямоугольник? Параллельно с выходной обмоткой конденсатор - LC-фильтр выделяет первую гармонику, резистор уменьшает излишнюю добротность. Можно попытаться и на первичках поймать резонанс, если лень делать синусоиду другим методом.asvhmao писал(а): Я имел в виду про такого вида датчик, вместо магнитиков. У такого датчика, как и у магнитиков тот недостаток, что его нельзя сдвигать на ходу, вносить коррекцию в зависимости от скорости.
|
|
| Страница 1 из 2 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
| Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|
