DC Motor Anfahrtsrampe, Bremsrampe

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Autor
DC Motor Anfahrtsrampe, Bremsrampe
Suche nach: motor (27753)

    










BID = 1040069

peterschrott

Gesprächig



Beiträge: 134
Wohnort: Düsseldorf
 

  


Hallo Leute,
ich habe mit Elektromotoren nicht so viele Erfahrungen und bräuchte mal ein paar Tips.
ein 12V DC Motor soll mittels einer H-Bridge über einen Atmega gesteuert werden. Die Ansteuerung geschieht über PWM.
Ich möchte einen sanften Anlauf und Abbremsen durch eine Rampenfunktion verwirklichen. Gibt es irgendeine Faustformel für die Steilheit der Rampe? Welchen Winkel nimmt man da am besten ?
Mir fehlt irgendwie der Ansatz um das zu programmieren.
Das wäre für's Erste Problem Nummer eins.
LG
Peterschrott




BID = 1040080

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach

 

  


Zitat :
Mir fehlt irgendwie der Ansatz um das zu programmieren.
Das wäre für's Erste Problem Nummer eins.
Dann solltest du das Problem erst einmal formulieren.
Eine Aufzugsteuerung ist etwas anders als eine Rolltreppe oder ein Kassenband im Supermarkt.








BID = 1040087

unlock

Schriftsteller

Beiträge: 737
Wohnort: Mosbach


Zitat :
peterschrott hat am 23 Jun 2018 19:31 geschrieben :


Ich möchte einen sanften Anlauf und Abbremsen durch eine Rampenfunktion verwirklichen. Gibt es irgendeine Faustformel für die Steilheit der Rampe?




Generell ist die Steilheit der Rampe von der zu bewegenden Masse abhänig!Desweiteren kommt noch hinzugefügte Masse hinzu!
Möglicherweise wäre es sinnig,die Beschleunigungskurve in das Programm mit einzubezihen!

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One Flash and you're Ash !

BID = 1040130

peterschrott

Gesprächig



Beiträge: 134
Wohnort: Düsseldorf

Also es geht um keine konkete Aufgabe, vielmehr geht es um eine Verständnisfrage. Wie geht man so was an ?
Der Motor soll momentan noch im Leerlauf, also ohne Last, laufen.
Erst wenn die Rampenfunktion klappt, würde ich versuchen eine Last anzuschließen. Der nächste Schritt wäre dann die Regelung der Motorgeschwindigkeit mittels z.B. PID, bzw des Encoders auf der Achse.
Ich habe im Netz das Datenblatt eines ähnlichen Motors gefunden, allerdings ohne den Encoder am hinteren Ende der Achse. Außerdem hat mein Motor ein Getriebe mit der Übersetzung 19.1:1. Der Encoder wird momentan noch nicht benötigt. Aus den Parametern werde ich nicht schlau. Gibt es da einen Parameter für die Beschleunigung von 0 auf 100 ?

Folgende Werte habe ich gemessen:
Auf der Achse des Motors befindet sich ein Pulley mit D= ca. 18mm
Bei einem PWM Wert von ca. 250 (max) macht das Pulley 5,6 U/Sek, das entspricht ca. 0,316m/Sek. Laut meiner Grafik, braucht der Motor dann mind. 7 Umdrehungen bei einem Winkel von 45° Startrampe, oder anders ausgedrückt ca. 1,5 Sek. bis zur vollen Speed.
Wie sieht es aus, wenn der Motor aber nur eine 1/2 Sekunde läuft ?
Also Fragen über Fragen. Wo kann ich mich da schlau machen (ohne Ingenieurstudium) ?
Vorab schon mal Danke für jede Hilfe.





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BID = 1040175

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Der Motor soll momentan noch im Leerlauf, also ohne Last, laufen.
Das ist witzlos.
Vielleicht ist ja die Belastbarkeit deiner PWM-Schaltung oder die der Stromquelle der limitierende Faktor.
Ausserdem gibt es unterschiedliche Arten von Motoren mit sehr unterschiedlichen Kennlinien.
Sonst schliesst du ihn eben an die volle Spannung an, und dann beschleunigt er auf die schnellstmögliche Art.


Zitat :
Aus den Parametern werde ich nicht schlau.
Dann ändere das!
Zweckmäßiger Weise durch das Studium der Datenblätter der benutzten Bauteile.



BID = 1040196

unlock

Schriftsteller

Beiträge: 737
Wohnort: Mosbach

Also ich werde aus deinen Angaben bezüglich Winkel und Getriebeübersetzung nicht schlau.
Ingeniörfähigkeiten braucht man dazu nicht,lediglich ein paar Grundlagen der Füsik.
Also das Getriebe hat eine Übersetzung von 9,1/1.
Das passt nicht mit 7Umdrehungen bis 45Grad Winkeländerung am Getriebeausgang!
45Grad an der Ausgangswelle bedeuten bei i=9,1/1 1,1375U am Eingang!
Des weieteren solltest Du dir echt gedanken über die Sollparameter machen,also Zeit oder Drehzehl oder Drehmoment oder Leistung,und da da das Getriebe noch zwischengeschaltet ist,kommt die Frage auf,wo die Parameter anstehen,bzw abgefragt werden sollen.
Bei Getriebezwischenschaltung muss man die Verluste und die Übersetzung umrechnen und beachten!
Am besten solltest Du das ganze in einem realen Fenster beschreiben,um irreale Parameter auszuschliessen,z.B.wenn der Leerlauf niemals vorkommt,oder die Startrampe nie ohne Stromunterbrechung abgebrochen wird!
Am besten wäre dazu eine Funktionstabelle anzulegen,damit jedem klar wird,was gefordert wird.

_________________
One Flash and you're Ash !

BID = 1040379

peterschrott

Gesprächig



Beiträge: 134
Wohnort: Düsseldorf

Joo, ich hab mich mittlerweile einmal mit unserem Hard/Software Ingenieur auf meiner Firma unterhalten. Er meint die Steuerung von Gleichstrommotoren mit PID und dazu noch ein Encoder hinten dran, das wäre sehr viel Mathematik, zumal seiner Meinung nach Rampen bei Gleichstrommotoren nicht sehr üblich sind.Ich sollte es lieber erst mal mit Steppermotoren versuchen. Er würde, falls er solch eine Anforderung hätte, die Software dazu einkaufen.
Ich fange jetzt erst mal ganz klein an, werde versuchen die Parameter des Motors nachzuvollziehen und mich nach und nach in die Materie einarbeiten.
Ich denke, mir fehlen einige Grundlagen der Physik. Muß ich halt lernen und lesen.
Vorab schon mal Dank für die Aufklärung.
Peterschrott


BID = 1045554

Surfer

Inventar



Beiträge: 3042

Die Dinger können das - Die Frage , die sich stellt - ist das Budget vorhanden ?

https://www.industry.siemens.com/dr......aspx

Gruss Surf

BID = 1045572

Ltof

Inventar



Beiträge: 8117
Wohnort: Hommingberg


Zitat :
peterschrott hat am 23 Jun 2018 19:31 geschrieben :

... Gibt es irgendeine Faustformel für die Steilheit der Rampe? Welchen Winkel nimmt man da am besten? ...

Was verstehst Du unter Winkel? Drehwinkel des Motors, bis er volle Drehzahl hat oder Winkel der Rampe in der Grafik?

Dafür gibt es keine Faustformel. Das hängt vom Anwendungsfall ab. Man kann es beliebig langsam machen, nur nicht beliebig schnell. Schneller als eine hart zugeschaltete Versorgung geht nicht bzw. nur mit Tricks. Reibung bremst das System und Massen die beschleunigt werden, machen es in der Reaktion träger.

Beispiel Kassenbänder:
Ich vermute, dass kein Kassenband eine Rampe fährt oder nur eine sehr kurze, um Stromspitzen zu vermeiden. Die endliche Beschleunigung resultiert eher aus der Massenträgheit des Gesamtsystem in Wechselwirkung mit den Eigenschaften des Motors. Wenn man Rampen haben will, die z.B. verhindern, dass die schmalste Flasche umkippt, kann man das berechnen, wenn man die Geometrie und Massenverteilung der Flasche berücksichtigt. Man kann das aber auch experimentell ermitteln. Am Ende des Bandes muss die Lichtschranke entsprechend positioniert sein, damit der Bremsweg berücksichtigt ist. Wenn's doof läuft, ist die Ware so klein, dass durch den Bremsweg die Lichtschranke wieder frei ist und das Band einfach weiter läuft. Oder man braucht mehrere versetzte Lichtschranken. Macht das Band teuer. Vielleicht würden Kassenbänder mit "weicher" Rampe ungeduldige Kunden auf die Palme bringen, weil sie das Gefühl bekommen, dass das dadurch unnötig lange dauert. Solche Dinge bestimmen die Parametrierung und keine "rampentheoretischen Naturgesetze".

Bei einem Kran würde man die Rampen so gestalten, dass der Kran beim Beschleunigen der schwersten zulässigen Last sich nicht selbst umwirft. Theoretisch, denn wahrscheinlich liegt das in der Hand des Kranführers, damit er mit kleineren Lasten flotter unterwegs sein kann.

@Unlock
Bei der Getriebeübersetzung hast Du dich verlesen.


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„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ltof am 17 Nov 2018 10:37 ]


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