avatar_VVK

Делаю контроллер для МК. Много вопросов

Автор VVK, 29 Окт. 2012 в 16:05

« назад - далее »

0 Пользователи и 1 гость просматривают эту тему.

VVK

Здравствуйте!

Делаю контроллер для управления моторколесом  MW16B: 48V, 1kW, GoldenMotor http://www.goldenmotor.com/ .
Обмотки двигателя коммутирую мосфетами FS3307Z. Датчик холла подключен напрямую на процессор, с подтягивающими резисторами.
Коммутацию произвожу согласно таблицы истинности:

Скорость вращения регулирую ШИМ'ом, 20 кГц.

Колесо запустить получилось, но чем дальше делаю, тем больше вопросов возникает. Я тут озвучу некоторые из них, может кто поможет.

1. Сигналы с датчика холла сильно зашумлены. У меня там проводов накручено немало, но мне сдается, что шумов слишком много. Вот картинка:

Это так и должно быть? Если да, то как с этим принято бороться? Сейчас я использую простейший фильтр на процессоре.

2. Шум при работе колеса. При переключении фаз на низкой скорости слышен щелчок. На больших оборотах щелчки сливаются в постоянный гул. Вот видео (Питал колесо от 24V, скважность ШИМ не более 60%, больше мощность давать пока опасаюсь. Скорость регулировал с PC):

wheel

Все колеса так шумят, или только мое?

3. Если при вращении с небольшой мощностью колесо остановить рукой, а потом отпустить, оно может повторно не запуститься. Для запуска нужно будет увеличить скважность ШИМ. Это нормально?


strannik

Электро Ока мотор 60kw батарея18kwh
Ашанбайк QS 1kw  1.3 kwh клондайк 26 на зиму

илс

Шум великоват, имхо.
А в чем смысл этой самодельщины? Экономия средств, с учетом покупки комплектующих, никакая, затраты времени и сил - огромные :exactly:

Ради чего такие жертвы? Ведь готовый контроллер купить не проблема?

i

Шуметь вообще не должно. Возможно ошибка в алгоритме управления, колесо пытается дёрнутся в другую сторону и щёлкает.
Шумы с датчиков могут быть "мнимыми", щуп осцилографа ловит помехи. Можно проверить подключив щуп на землю рядом с его земляным проводом, если шумы останутся, значит шумит сам щуп.

VVK

Цитата: strannik от 29 Окт. 2012 в 16:13
А по подробней можно.

Да тут особо подробносте то и нет. Можно добавить вот такую структурную схему:

В качестве ключей у меня стоят мосфеты, драйвер для них: Si8233. Когда нужно подключить какую-то фазу (согласно таблице из первого поста), я один конец обмотки подключаю к общему проводу через нижний ключ, а на второй подаю ШИМ, которым регулирую скорость.

Цитата: ilyukhs от 29 Окт. 2012 в 16:25
Шум великоват, имхо.
А в чем смысл этой самодельщины? Экономия средств, с учетом покупки комплектующих, никакая, затраты времени и сил - огромные :exactly:

Ради чего такие жертвы? Ведь готовый контроллер купить не проблема?

Я хочу сделать сигвей. У меня есть маленький прототип:
WiFi Balancing robot
Готовый контроллер МК в нем использовать скорее всего нельзя, т.к в контроллеры обычно закладываются алгоритмы, вносящие неопределенные задержки. Например, плавный пуск.
Хотя контроллер я заказал, но он долго идет. Буду снимать с него диаграммы, если самостоятельно не получится.

VVK

Цитата: i от 29 Окт. 2012 в 16:38
Шуметь вообще не должно. Возможно ошибка в алгоритме управления, колесо пытается дёрнутся в другую сторону и щёлкает.
Шумы с датчиков могут быть "мнимыми", щуп осцилографа ловит помехи. Можно проверить подключив щуп на землю рядом с его земляным проводом, если шумы останутся, значит шумит сам щуп.

Со щупом все нормально, я когда убираю шим, помех нет,  сигнал с датчиков чист.
Буду эксперементировать дальше, может, догадаюсь, где ошибся %-)

zap

IGBT для данного применения не годятся. Будут сильно греться, уменьшая КПД.
Ставьте мосфеты.
Шумные датчики это норма. Видел аналогичные осциллограммы. Там от ШИМа в обмотках идут наводки мама не горюй.
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

варп

VVK , вот здесь жую ...давно ...может поможет чем ...Но только теория пока, имей ввиду...Там ещё на девятой странице глянь...

https://electrotransport.ru/index.php/topic,15206.252.html

av-master

Для сигвея с ДД. Мороки будет ойёёй .

1. Выведи прерывание от датчиков на отдельный пин и посмотри шумы приводят к срабатыванию или нет ?
2. ИМХО обязательно сделай запоминание текущего направления и если стоит флаг что мотор должен двигаться, а за 1 секунду движения не произошло то переключай таблицу коммутации сам в нужном направлении. ( у мну на китайце на одном из ДХ тоже залипание происходит. (((( причем даже на полном ШИМе не срывает ( ток правда 4А максимум давал)
Вообще датчики стоят очень неважно. можеш сам померять, на какойнить скорости, разницу между датчиками. и разницу между импульсами самих датчиков.
3. Бери лучше редукторник (и заблокируй ему фривилл для реверса). Я планирую именно так и делать



Вот мои друзья закончили работу над сигвеем )) У них правда коллекторники по 5кВт ( со слов) Но в целом все просто 3-х очейвой цифровой Гир. и понеслась. Только на 18-м пике они так и недозапустили. нехватило производительности. допиливали на Моторолке какойто 80мГц. ( хотя я бы предпочел dsPIC33 )
http://youtu.be/A2ioQ8l4Zbs

VVK

Цитата: av-master от 29 Окт. 2012 в 17:53
Для сигвея с ДД. Мороки будет ойёёй .

1. Выведи прерывание от датчиков на отдельный пин и посмотри шумы приводят к срабатыванию или нет ?
Да, срабатывают от шумов. Я сейчас датчики опрашиваю по несколько раз, потом усредняю.
Цитировать
2. ИМХО обязательно сделай запоминание текущего направления и если стоит флаг что мотор должен двигаться, а за 1 секунду движения не произошло то переключай таблицу коммутации сам в нужном направлении. ( у мну на китайце на одном из ДХ тоже залипание происходит. (((( причем даже на полном ШИМе не срывает ( ток правда 4А максимум давал)
Вообще датчики стоят очень неважно. можеш сам померять, на какойнить скорости, разницу между датчиками. и разницу между импульсами самих датчиков.
3. Бери лучше редукторник (и заблокируй ему фривилл для реверса). Я планирую именно так и делать
Я так и хотел сначала, только с моторколесом очень уж компактно получается. Да и не нашел я ничего подходящего. Может подскажешь, что можно взять в качестве запасного варианта?

Цитировать
Вот мои друзья закончили работу над сигвеем )) У них правда коллекторники по 5кВт ( со слов) Но в целом все просто 3-х очейвой цифровой Гир. и понеслась. Только на 18-м пике они так и недозапустили. нехватило производительности. допиливали на Моторолке какойто 80мГц. ( хотя я бы предпочел dsPIC33 )

Прикольный сигвей, видно, что ребята постарались. Я тоже планирую или dsPIC33 или PIC32. Сейчас у меня PIC24FJ256GB210

VVK

Цитата: zap от 29 Окт. 2012 в 17:26
IGBT для данного применения не годятся. Будут сильно греться, уменьшая КПД.
Ставьте мосфеты.
Шумные датчики это норма. Видел аналогичные осциллограммы. Там от ШИМа в обмотках идут наводки мама не горюй.
Т.е. получается, что сигнал с датчиков все-таки фильтровать нужно? Я фильтр не ставил, т.к побоялся, что он задержки вносить будет. Хотя на процессоре все-таки пришлось усреднение сделать, иначе вообще не работает.

VVK

Цитата: варп от 29 Окт. 2012 в 17:34
VVK , вот здесь жую ...давно ...может поможет чем ...Но только теория пока, имей ввиду...Там ещё на девятой странице глянь...

https://electrotransport.ru/index.php/topic,15206.252.html

Спасибо, буду изучать

zap

Цитата: VVK от 29 Окт. 2012 в 18:20
Да, срабатывают от шумов. Я сейчас датчики опрашиваю по несколько раз, потом усредняю.
А RC фильтр воткнуть не судьба? Всяко надёжнее будет.
Ещё там есть подтягивающий резистор к +5V (у датчика открытый коллектор же?). Попробуйте просто уменьшить резистор, увеличится ток и возрастёт устойчивость к помехам.
С уважением,
Андрей

Поражаю масштабностью некопмпетентность (ц) из лички

варп

VVK , везде , где сталкивался, RC фильтры стоят ...Мне кажется небольшие задержки там - побоку...

VVK

Цитата: zap от 29 Окт. 2012 в 18:35
Цитата: VVK от 29 Окт. 2012 в 18:20
Да, срабатывают от шумов. Я сейчас датчики опрашиваю по несколько раз, потом усредняю.
А RC фильтр воткнуть не судьба? Всяко надёжнее будет.
Ещё там есть подтягивающий резистор к +5V (у датчика открытый коллектор же?). Попробуйте просто уменьшить резистор, увеличится ток и возрастёт устойчивость к помехам.
Понял, завтра фильтр спаяю. Резистор уже уменьшал. Сначала там 3,3к стоял, теперь 680 Ом. Немного помогло.
Похоже, что основные проблемы действительно могут быть из-за неправильного считывания датчиков.
Отвык я от аналоговой техники  :-)

av-master

Может там банальный дребезг на границе срабатывания? У мну 1K и 100Ом к контроллеру. test BLDC motor controller. First RUN


ЦитироватьСейчас у меня PIC24FJ256GB210
почему не спец контроллер для движков ? 30F2010 наример. или 33fj64mc802 (я его пользую) там регист для переключения есть OVDCON / очень удобно рулить. и аппаратная отсечка по току есть FLT пин

VVK

Цитата: av-master от 29 Окт. 2012 в 18:53
Может там банальный дребезг на границе срабатывания? У мну 1K и 100Ом к контроллеру. test BLDC motor controller. First RUN

Видно, что правильно колесо работает, звук совсем другой, не такой, как у меня.

ЦитироватьСейчас у меня PIC24FJ256GB210
Цитироватьпочему не спец контроллер для движков ? 30F2010 наример. или 33fj64mc802 (я его пользую) там регист для переключения есть OVDCON / очень удобно рулить. и аппаратная отсечка по току есть FLT пин


У меня просто есть готовый контроллер, я его с полгода назад разработал, теперь ставлю везде. (http://robowell.ru/moduli/universalnyy-mikroprocessornyy-modul-umm-01/) А с BLDC только недавно начал разбираться, еще до конца не понял, что ему нужно.  У PIC24FJ256GB210 периферию можно подключать на разные ноги. Я переназначением ног ШИМ и коммутирую.

mr.Dream

А микроконтроллер умеет опережение на высоких оборотах? Если, RC фильтром ВЧ-помехи подавить не проблема, и четкие логичиские уровни получить, с небольшим, некритичным сдвигом фазы. Но можна и заморочится с LC, будет меньше задержка, если контроллер "тупой", и кроме ШИМ и комутации фаз по стостоянию датчиков ничего не умеет))
Кстати, счелчки на низких обротах и гул на высоких - это или не верный угол датчиков относительно обмоток (2/3 времени тянет вперед, 1/3 назад), или отсутсвие мертвого времени комутациии. Ключ ха ХХ греются? В первом случае лечится инвертированием уровней и/или сдвигом на 1/6 электрического оборота с помощью элементарной логики. Мотор в любом положении должен "тянуть", без мертвых зон.