Controllo Motore Preciso E Potente

[Livio Orsini]

motori stepper interessante sapete darmi qualche dritta

Tanto per cominciare potresti vedere quelli del medesimo produttore dell'azionamento che ti hanno proposto. Son buoni prodotti.

Attento, però, alle vibrazioni. Il movimento dello stepper è a scatti (steps) da cui il nome. E' vero che oggi si arriva a passi di frazioni di grado, ulteriormente ridotti dalla riduzioen meccanica eventuale, però le vibrazioni son sempre un poco maggiori di un motore che ha un moto continuo.

..praticamente il motore per variare la velocita deve farlo con un potenziometro di 20K

A parte il fatto che le specifiche elettriche sembrano contraddire il venditore, perchè son previsti 5v con I<=5mA per generare il riferimento, quindi accetterebbe 5k.

Puoi benissimo reperire joistick basati su potenziomnetri da 20k. Quello che non è proponibile è il cambio di diriezione con comando discreto.

Bisognerebbe disporre del foglio tecnico completo dell'azionamento per capire se è suoperabile.

[dreambox]

si e veramente deludente posso facilmente reperire un joistick con 20 k

ma poi per invertire il senso di marcia devo chiudere con un interuttore un contatto pulito e lo stesso potenziometro fara la cosa opposta

con lo stepper ci sono vibrazioni per caso ci sono altri motori che non conosco

[Livio Orsini]

con lo stepper ci sono vibrazioni per caso ci sono altri motori che non conosco

Non ho detto che siano fastidiose o disturbanti, bisognerebbe verificare; usando stepper per piccoli CNC le vibrazioni non danno problemi.

Per quanto riguarda il motore vam bene anche quellic he hai scelto. C'è solo da reperire un azionamento che sia pilotabile avanti-indietro solo da potenziometro osando riferimenti positivi e negativi (alimenti il potenziometro con +5v e -5v p.e.). Questi son la maggioranza dei prodotti proposti. Probabilmente ne ha in catalogo anche l'azienda che tui hanno proposto. Comunque a te serve un motoriduttore con caratteristiche neccaniche simili a quelle che hai riportato. Il motore potrebbe essere un cc a magneti permanenti, un dc brushless come quelli proprosti, un ac brushless, o uno stepper. C'è solo l'imbarazzo della scelta.

[batta]

praticamente il motore per variare la velocita deve farlo con un potenziometro di 20K e per invertire il movimento devo farlo con un interuttore

immaginatevi su due assi

non e fatibile

Perché dici che non è fattibile?

Anche se non ci fosse il problema dell'inversione di marcia, io consiglierei comunque di utilizzare anche un segnale digitale per comandare lo sblocco dell'azionamento, in modo da essere sicuri che, con joystick al centro, il motore rimanga perfettamente fermo.

Diversamente, si deve vedere se è possibile impostare sull'azionamento una soglia di riferimento sotto la quale il motore non si deve assolutamente muovere.

[dreambox]

da quello che ho capito il controllo in dotazione non riceve comandi digitali ma solo analogici

[Livio Orsini]

da quello che ho capito il controllo in dotazione non riceve comandi digitali ma solo analogici

Non so da dove trai questa conclusione; lo schema di collegamento, reperibile al link da te citato, mostra chiaramente il comando Start/Stop, oltre a quello di sblocco del freno meccanico.

Come comandi digitali s'intendono tutti i comandi "aperto/chiuso" (on/off).

Il comando di blocco/sblocco (Start/Stop) è praticamente obbligatorio per gli azionamenti.

Anche per l'inversione di senso di rotazione si potrebbe vedere di adattare il joistick in modo che, per esempio, tirandolo verso il basso chiuda il contatto CW/CCW (avanti /indietro).

Modificato: 18 gennaio 2010 da Livio Orsini

[akhenaten76]

"con lo stepper ci sono vibrazioni per caso ci sono altri motori che non conosco"

Attenzione!!! non ha caso ho parlato di azionamento a controllo vettoriale e non di un banale azionamento microstep.

Con questo tipo di azionamento le vibrazioni non esistono di fatto piu' e la rotazione del motore diventa fluida e paragonabile ad un motore cc con il vantaggio che non singhiozza nemmeno se lo fai girare a meno di 1 RPM.

[Livio Orsini]

non ha caso ho parlato di azionamento a controllo vettoriale e non di un banale azionamento microstep.

Potresti dare qualche indicazionee in più su questi prodotti come, ad esempio una marca e un modello.

Sembra molto interessante e mi piacerebbe approfondirne la conoscenza.

[dreambox]

presumo che non si possa fare

mi sfugge come posso controllare con un potenziometro da 20k la velocitaavanti e quando vado indietro devo azionare il contatto e poi co lo stesso potenziometro devo variare la velocita indietro

se in commercio esiste un joistick simile mi dite dove che cerco di capire di piu

mentre per il motore di che indica akhenaten76 mi interessa e possibile avere qualche link

[akhenaten76]

Io ho testato degli azionamenti della AEC mod. SMD50.06 ma non credo ci siano ancora sul sito da quanto dicono sono dei prodotti nuovissimi.

In alternativa ci sono delle aziende non italiane tipo Technosoft (svizzera) mod. IDS640 (non sono sicurissimo del codice) o Copley motion (USA) mod.STP-075-07.

Conosco i passo-passo da una vita e per chi deve usare motori stepper un azionamento vettoriale tipo questi cambia il modo di vedere le cose.

Ah tutti e tre, tra le altre cose, permettono di usare lo stepper come servomotore in closed loop.

Spero di averti dato informazioni sufficienti

[Livio Orsini]

Grazie khenaten76, cercherò maggiori informazioni sui siti delle aziende che hai citato. Certo che se le prestazioni son quelle che dici è un bel passo in avanti per gli stepper.

[Livio Orsini]

Dunque sono andato a vedere Technosoft e Copley motion . Di quest'ultima ho anche scaricato il manuale.

Non per polemica ma per completezza dell'informazione.

Technosoft parla apertamente di microstepping senza altre spiegazioni.

Copley motion invece spiega meglio. In pratica non è un controllo vettoriale propriamente inteso, simile a quello dei motori asincroni p.e., ma della tecnica più aggiornata per ottenere il microstepping.

Potrei dire nihil sub sole novi, visto che questa tecnica è oramai consolidata da qualche anno. Dirò di più è da qualche mese che ho nel cassetto 5 campioni di integrati National Semiconductor appositamente adatti per implementare quesa tecnica di controllo dei motori stepper.

In effetti con questa tecnica, proprio perchè il passo è ridottissimo quasi infinitesimale, le tipiche vibrazioni dello stepper sono qausi completamente eliminate. Inoltre permette di ottenere maggiori prestazioni in accelerazione.

Però a mio giudizio, e non solo mio, non si può parlare di controllo vettoriale ma di tecnica vettoriale per generare i micro passi.

In pratica, semplificando e banalizzando molto, il passo dello stepper risulta essere formato da una serie di microgradini realizzando anche un profilo non rettangolare, come i tradizionali step, ma tendente al sinusoidale.

Quindi non si tratta di tecnica rivoluzionaria ma di un qualche cosa che, sebbene abbastanza nuovo, si può ritenere oramai consolidato.

Tra l'altro se a qaulcuno interessa, se e quando riuscirò a ripescarli dai miei archivi , potrei mettere a disposizione alcuni documenti su questa tecnica.

[dreambox]

ho trovato una ditta italiana che fa quel tipo di motore passo passo di cui akhenaten76 parlava

o perlomeno penso di averla trovata motori passo passo

gia contattati dicono che alcuni clienti hanno gia chiesto quei motori per funzioni simili ma non si sbilanciano

domanda se un motore ha una copia nominale di 8 Nm mettendogli un riduttore rapporto 1:100 quanti Nm avro all'uscita del riduttore

come si fa a calcolare questo dato

[roberto8303]

domanda se un motore ha una copia nominale di 8 Nm mettendogli un riduttore rapporto 1:100 quanti Nm avro all'uscita del riduttore

come si fa a calcolare questo dato

poco meno di 800Nm considerando il rendimento sicuramente inferiore all unita

[dreambox]

devo moltiplicare i Nm in entrata del riduttore per il rapporto di riduzione l'avevo pensata

ma non pensavo cosi banale

[Livio Orsini]

Si quei motori che hai citato sono hanno un controllo in microsteppeng. Come scrivono loro sul volantino tecnico questa tecnica riduce di molto le vibrazioni tipiche degli stepper.

Il bello degli stepper è che puoi conoscere la posizione raggiunta senza disporre del trasduttore di posizione.

Per la coppia in uscita è come ha scritto Roberto; verifica il rendimento del riduttore, con qui rapporti spesso è di molto inferiore all'unità

[akhenaten76]

Non per polemica ma per completezza dell'informazione.

So che sembra strano che i drive stepper introducano certe innovazioni ma ti posso assicurare (testati tutti) che tutti e tre le aziende che ti ho citato Technosoft, Copley ed AEC hanno realizzato degli azionamenti per motori passo passo vettoriale di tipo FOC (Field Oriented Control).

Probabilmente lo spiegano male nei manuali ma, sia dal comportamento del drive, che dai parametri sono completamente diversi di un tradizionale controllo chopper per quanto raffinato.

Oltretutto i due drive stranieri permettono di controllare sia motori stepper che brushless in closed loop.

Dopo anni di applicazioni con drive stepper di ogni tipo posso senz'altro dire che c'e' molto di nuovo sotto il sole (almeno per il mondo stepper).

Ah ovviamente c'e' il rovescio della medaglia... tarare un sistema vettoriale in applicazione al limite non e' cosi' semplice sia che sia un brushless che uno stepper o un inverter.

[Livio Orsini]

Probabilmente lo spiegano male nei manuali ma, sia dal comportamento del drive, che dai parametri sono completamente diversi di un tradizionale controllo chopper per quanto raffinato.

O stai usando un prodotto non a catalogo, oppure tengono questa informazione molto ben nascosta.

Strano perchè il primo intento commerciale è dare enfasi alle innovazioni vere o presunte che siano.

Dall'esame deifogli tecnici si parla chiaramente di microstepping; gli svizzeri parlano di microstepping ottenuti con tecnica vettoriale.

Ovviamente quando si lavora in microsteppinga la forma d'onda della corrente risulta pseudo sinusoidale.

Usare questa tecnica per costruire un controllo valido anche per brushless non è una novità; però anche se il controllo ha la medesima base il brushless si conporta da brushless e lo stepper da stepper.

[akhenaten76]

Saranno gelosi delle loro scoperte .

Nel copley fanno appena un accenno effettivamente... " Dual MOSFET H-bridges, 15 kHz center-weighted PWM, space-vector modulation" comunque ti posso assicurare che sono cose diverse dal tradizionale microstep.

Nei drive AEC ad esempio non si parla nemmeno piu' di risoluzione di passo se non come fattore di moltiplicazione per l'ingresso Step-IN o per passare la quota di destinazione.

[Livio Orsini]

...weighted PWM, space-vector modulation..

La SVM è proprio la tecnica perottenere il microstepping con corrente sinusoidale.

Daltronde se porti le condizioni al limite stepper, brushless e sincroni son tutte macchine sincrone. Sel'angolodi passo tende a zero la rotazione tende ad essere senza soluzione di continuità.

La tecnica del microstepping tende proprio a questa condizione.

Solo che quando si parla di Controllo Vettoriale ad Orientamento di Campo si indende una cosa differente.

Nei drive AEC ad esempio non si parla nemmeno piu' di risoluzione di passo se non come fattore di moltiplicazione per l'ingresso Step-IN o per passare la quota di destinazione.

Questo significa poco o nulla dal punto di vista del controllo.

Da parecchi anni (più di dieci se ricordo bene) anche i servo brushless Mitsubishi, per esempio, propongono all'utilizzatore una simile metodologia.

[akhenaten76]

Non vorrei protrarre in eterno questa discussione per evitare di annoiare, riconosco che i manuali di questi drive non sono molto esaurienti, tuttavia confermo che si tratta di drive FOC.

Appena ritrovo la documentazione completa la posto.

[Livio Orsini]

Appena ritrovo la documentazione completa la posto.

Ottimo! Speriamo non sia in tedesco . Così si capisce se è un espediente commericale o se è veramente qaulche cosa di innovativo.

[dreambox]

ho contattato la ditta che a segnalato akhenaten76 sono veramente preparati e conoscono bene i loro prodotti

garantiscono senza problemi tutto cio che akhenaten76 ha scritto nei post veramente professionali

la prossima settimana li incontro per testare di persona quello che propongono

grazie a tutti voi per l'aiuto che mi avete dato spero di avervi aiutato in modo marginale con questa discussione

[Livio Orsini]

Metto questo link ad un'applicazione della TI che tratta proprio dell'uso dei motori stepper per il controllo della posizione di una telecamera.

Spero possa servire anche per far chiarezza a chi è interessato al concetto di microstep e controllo vettoriale della corrente.

[akhenaten76]

Ciao Livio,

piu' che di controllo vettoriale della corrente di passo (microstep tradizionale) mi riferivo a questo concetto FOC control of Hybrid Stepper Motor.

Spero possa interessare.