Pwm E L298 - (sono nuovo e già rompo!)

[steo67]

Per prima cosa un saluto a tutti....

E' un po' che vi leggo e mosso dall'irrefrenabile voglia di sperimentare ho iniziato a provare un po' di cosette...

Il punto di arrivo (spero ) sarà motorizzare il mio telescopio com motoririduttori dc che montino un encoder ottico incrementale...

Per questo mi sono già studiato un poco gli algoritmi PID ed ho provato a fare un circuitino che però ha un problema: ho fatto un circuito per provare a pilotare un motore dc con un L298 in Locked anti-phase pwm e tutto funziona: quando ho un duty cycle 0% il motore gira in un verso alla massima velocità e quando ho un duty cicle 100% il motore gira dall'altra parte....

Il problema è che la velocità varia per duty cycle vicini agli estremi (0% e 100%), ma quando sono vicino al 50% (es. 60%) il motore non ruota più...

Premetto che il motore lo avevo nel cassetto (era di una stampante HP) e non conosco praticamente nulla quindi fornisco una Vs di 12V e limito la

corrente a 800mA sul SENSE (pin 1 del L298) tramite la resistenza Rsa (vedi datasheet del L298).

Le domande che vorrei fare sono N , ma iniziamo con queste:

1) Qual'è il motivo per cui a basse velocità (leggi duty cicle vicini al 50%) il motore smette di girare? (qui posso provare a rispondermi: alimentazione sbagliata?)

2) si può risalire alle caratteristiche di un motore di cui non si conosce

nulla?

3) (più importante) dato un motore di cui si conoscono le caratteristiche,

come si dimensiona un pilotaggio tipo quello che ho descritto sopra per

avere tutta la potenza (coppia?) del motore anche a basse/bassissime

velocità?

4) So che sono domande molto generali con un sacco di variabili, ma se c'è una

"linea di massima"... qual'è?

Ciao e grazie,

Stefano

[Livio Orsini]

Il problema è che la velocità varia per duty cycle vicini agli estremi (0% e 100%), ma quando sono vicino al 50% (es. 60%) il motore non ruota più...

Sembra che tu abbia un motore cc a magneti permanenti. In pratica un motore di questo tipo ha una funzione di trasferimento tipo:

velocità angolare = f(tensione di armatura)

Ora con duty cycle al 100%, da quanto scrivi, applichi al motore tutta la tensione disponibile, con duty cycle = 0% applichi egualmente tutta la tensione disponibile ma con segni invertiti, quindi il motore ruota in senso orario e antiorario alla massima velocità consentita dalle sue caratteristiche di armatura e del valore di tensione.

Sarebbe più corretto parlare non di 0% e 100%, ma di 100& positivo e negativo, con il 50% che corrisponde allo zero unipolare.

Quando il duty cicle è nell'intorno del 50% ovviamnete la tensione applicata, come valore efficace, è nell'intorno dello zero quindi, giustamente il motore non si muove.

Ora per migliorare la sesibilità e la precisione di regolazione dovresti verificare come si presenta la tensione ai capi del motore, cioè la forma d'onda. Perchè dal tuo integrato, che anche se non conosco immagiono sia un ponte ad H, non esce una tensione continua, ma una tensione impulsiva, con picco pari alla tensione di batteria e larghezza funzione della percentuale di duty.

L'induttanza di armatura del motore "spiana" e come risultato si ha una tensione pseudo continua. Se la frequenza di chopper è troppo bass,a o il valore di induttanza misero, l'ondulazione residua è troppo grande e, nell'intorno dello zero, il motore non riesce a girare.

Caratteristiche del motore

Se hai il suo foglio tecnico le ricavi da questo. In assenza dei dati del costruttore, puoi rcavara alcuni parametri o anche tutti, dipende dalla strumentazione e dall'abilità.

Il più facile è ricavare la corrispondenza tensione di armatura --> velocità. dovresi misurare la velocità del motore a vari livelli di tensione do armatura. Però dovresti anche trovare stampiglaito, sulla carcassa del motore o su di una targhetta, i valori massimi di tensione e di velocità e, magari, di corrente noinale. La corrente assorbita dal motore è funzione della coppia erogata.

Purtroppo per descriverti compiutamente un motore in cc sarebbero necessarie parecchie pagine. Prova a fare una rucerca in rete, troverai decine di siti con tutorial.

[steo67]

Grazie Livio per la risposta.

Come avrai capito non sono un esperto di automazione....

Andrò sicuramente a leggere qualcosa in più sui motori cc.

Intanto vorrei buttarti li ancora una paio di domande da classico smanettone (poi vado a documentarmi, giuro! ).

Ho trovato un motoriduttore molto economico dotato di encoder ottico incrementale di cui danno solamente queste caratteristiche:

4.5-18VDC, 200RPM, 3.6KG*CM riduzione 30:1

con un motore del genere che ci muovo (tanto per farmi un'idea)?

Seconda domanda: la motorizzazione in AR (ossia la compensazione della rotazione terrestre per mantenere centrata una stella durante l'osservazione o la fotografia con lunghi tempi di posa) fa si che il motore debba girare a bassissima velocità (chiaramente dipende dal rapporto di riduzione che però non dovrebbe essere elevatissimo altrimenti per il puntamento ci vorrebbero delle mezz'ore), anche meno di un giro al minuto; quali motori cc sono i più adatti a tali applicazioni? oppure non centra niente in quanto è il PID che si preoccupa di correggere l'errore di posizionamento anche se molto lento?

Ciao e grazie ancora.

[Livio Orsini]

con un motore del genere che ci muovo (tanto per farmi un'idea)?

Che cosa ci muovi non lo so. TI posso dire che nel forum "inverter, azionamenti, etc." c'è una discussione in rilievo che rimanda al mio tutorial sul dimensionamento dei motori. Leggila, ti farai un'idea di cosa può servire una coppia di 3,6kg*cm..

Seconda domanda: la motorizzazione in AR................

Dunque, dunque...la risposta non è ne semplice ne banale. Prima di tutto è meglio segliere un motore che abbia una velocità nominale non elevata, diciamo 800 rpm, poi va opportunamente ridotto. Si, ma di quanto? Ecco io non ho mai avuto esperienze di posizionamenti di telescopi. Posso ipotizzare che se il sistema conpie una rotazione pari 360o in 60s la velocità possa essere corretta.

Poi per mantenere compensare la posizione del telescopio in funzione della rotazione terrestre, presumo, sia meglio affidarci ad un regolatore ad anello aperto. Niente algoritmo PI, ma solo x gradi ogni y secondi; idem per l'elevazione.

Però è un'ipotesi da profano e incompetente di astronomia. Dovrei avere informazioni circa i punti di riferimento e l'eventuale sistema di reazione.