Сервопривод из мотора

[xrou]

Здравствуйте, имеется: мотор 60GA775 12 вольт, магнитный энкодер  AS5600, stm32f103c8t6, пытаюсь сделать из всего этого серводвигатель с помощью ПИД регулятора. Но выходной вал либо не доезжает, либо колебается вокруг заданного положения. Подскажите как настроить ПИД регулятор(Что он должен регулировать? Если мощность, то какое минимальное значение - то, при котором начинает движение мотор или 0?). Слышал про OpenServo но они походу сдулись, но на алике есть другие контроллеры, но не понятно что конкретно они делают и с какой точностью. На фотке, как это все выглядит (мотор внутри трубы)

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[DedLogoped]

19 минут назад, xrou сказал:

Подскажите как настроить ПИД регулятор(Что он должен регулировать?

Завсисит от того, что является датчиком обратной связи для микроконтроллера. Сама суть ПИД-ов заключается в том, что если сейчас тут, а надо далеко туда - то поддать побольше, а если отсюда дотуда - мало, то и поддать меньше.

Изменено 30 июня, 2021 пользователем DedLogoped
очепятка

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[xrou]

Только что, DedLogoped сказал:

Завсисит от того, что является датчиком обратной связи для микроконтроллера.

Магнитный энкодер. Или может вы про что-то другое?

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[DedLogoped]

Только что, xrou сказал:

Магнитный энкодер

Вот и решайте вопрос (программно, в микроконтроллере), в каком положении энкодера конец движения, а в каком - начало. Ну или через сколько полных оборотов энкодера при каком-то его положении считать конец, и начало соответственно в обратном порядке.

Если невозможно энкодером считать направление вращения - тогда нужно придумывать другой датчик, чтобы микроконтроллер мог либо чётко считать по датчику положение отслеживаемой части механизма, либо запоминать в память положение по количеству импульсов в ту или в иную сторону положение части. Иначе по одним только импульсам без знания направления ПИД не построить.

[xrou]

1 час назад, DedLogoped сказал:

Вот и решайте вопрос (программно, в микроконтроллере), в каком положении энкодера конец движения, а в каком - начало. Ну или через сколько полных оборотов энкодера при каком-то его положении считать конец, и начало соответственно в обратном порядке.

Вопрос был в том, как заставить мотор приходить в нужное положение с первого раза. Энкодер я уже настроил, он работает

[Yuriy.pv]

Читайте ТАУ, тремя константами не обойдетесь..

[El-Shang]

Никоим образом не претендую на лавры крутого АСУшника, но я к решению таких задач подходил предельно просто (условимся, что автор пытается управлять угловым положением ротора двигателя):

1. зануляем интегральную и дифференциальную составляющие;
2. устанавливаем какую-то пропорциональную составляющую;
3. смотрим, как система себя ведёт при ступенчатом воздействии, таковым можно считать переход уставки угла из минимального в максимальный;
4. если при данной пропорциональной составляющей фактический угол не достигает заданного — несколько увеличиваем её и возвращаемся к предыдущему шагу;
5. если наблюдаются колебания — уменьшаем пропорциональную составляющую;
6. повторяем шаги 3 - 6 до тех пор, пока установившаяся ошибка не станет минимальной, сохраняя переходной процесс апериодичным (без колебаний);
7. теперь аналогичным образом работаем с интегральной составляющей, устанавливаем некое произвольное значение;
8. опять применяем ступенчатое воздействие и смотрим, как ведёт себя система;
9. если установившаяся ошибка слишком медленно уменьшается до нуля — увеличиваем интегральную составляющую;
10. если наблюдаются колебания — уменьшаем интегральную составляющую и/или пропорциональную;
11. повторяем пока не достигнут желаемый результат;

Данный подход, безусловно, не даст оптимальный результат. Ибо все эти коэффициенты зависят от массы параметров (температура окружающей среды, напряжение питания, температура самого двигателя, износ механических частей, погода на Юпитере). Как-то раз пришлось собрать целый стенд для того, чтобы подобрать лучшую комбинацию параметров для диапазона температур 0 - 60 градусов и минимальной и максимальной нагрузки. Тем не менее для большинства задач, не требовательных к точности или скорости регулирования он вполне подходит.

Рассчитать же его по науке... Ну не знаю, тут надо иметь довольно специфический опыт и знания. Привести электрические, механические и прочие компоненты системы к единой математической модели, рассчитать её передаточную функцию, чтобы потом наконец получить оптимальные коэффициенты ПИД... Пожалуй, это высший пилотаж.

А в целом, почитайте вот этот аппноут от бывшего атмэла. Там приведенный мною алгоритм (Ziegler-Nichols) как раз и описан. Правда в чуть более сложной форме.

Изменено 1 июля, 2021 пользователем El-Shang