Проект "MaxController"

[nikvic]

nikvic, Метод измерения напряжения на обесточенной фазе многими используется и волне нормально зарекомендовал себя. В устойчивой работе метода измерения фазных токов я не очень уверен, учитывая специфику велосипедов - может резко меняться усилие, т.е. возможны срывы синхронизации. Попробовать будет можно, но не все сразу.

Изменение скорости  колеса в пределах нескольких фазных периодов весьма мало. Управление делается на таких же примерно принципах, как фокусировка тв-камеры "на ходу".

[zap]

nikvic, Метод измерения напряжения на обесточенной фазе многими используется и волне нормально зарекомендовал себя.

А какая максимальная частота оцифровки (с максимальным разрешением) у используемого Вами микроконтроллера? По идее, это ограничивает максимальную скорость вращения в варианте без датчиков.

[nikvic]

nikvic, Метод измерения напряжения на обесточенной фазе многими используется и волне нормально зарекомендовал себя.

А какая максимальная частота оцифровки (с максимальным разрешением) у используемого Вами микроконтроллера? По идее, это ограничивает максимальную скорость вращения в варианте без датчиков.

Я не разбирался досконально в вопросе. Но понимаю, что задача может решаться на непрерывных устройствах типа ПИД-регуляторов для 3-х мерного случая.

[jeka]

Оцифровка всех каналов быстрая, занимает менее 1 периода ШИМ-модулятора, т.е. ограничений не накладывает.
Пока нерешенный вопрос - как с места разогнать мотор.
При скорости 20+ км/ч возможно синус и будет стабильно работать без датчиков тока и холла. В голове вырисовывается следующая картина управления:
Скорость вращения и текущий угол самоЭДС мы либо знаем, либо можем измерить, кратковременно обесточив мотор.
Зная скорость вращения мы можем рассчитать (или измерить на ХХ) самоЭДС мотора.
Зная самоЭДС даем мотору синус с амплитудой само-ЭДС, но немножко сдвинутой по фазе в плюс.
При этом потребляемый ток будет зависеть только от дельты между вкачиваемым углом и углом самоЭДС. Поэтому мы можем корректировать угол в соответствии с потребляемым током. Т.е. если ток падает, увеличиваем угол, если ток растет - двигаем назад.

[mevial]

ри скорости 20+ км/ч возможно синус и будет стабильно работать без датчиков тока и холла. В голове вырисовывается следующая картина управления:
Скорость вращения и текущий угол самоЭДС мы либо знаем, либо можем измерить, кратковременно обесточив мотор.
Зная скорость вращения мы можем рассчитать (или измерить на ХХ) самоЭДС мотора.
Зная самоЭДС даем мотору синус с амплитудой само-ЭДС, но немножко сдвинутой по фазе в плюс.
При этом потребляемый ток будет зависеть только от дельты между вкачиваемым углом и углом самоЭДС. Поэтому мы можем корректировать угол в соответствии с потребляемым током. Т.е. если ток падает, увеличиваем угол, если ток растет - двигаем назад.

Приблизительно так и работают драйвера движков в винчестерах, это хорошо именно для равномерного быстрого вращения с постоянной нагрузкой. Думаю не выгодно избавляться от датчиков в случае моторколеса. Но как я понял людям хочется аутраннеры синусом вертеть?

[andreym]

....
Думаю не выгодно избавляться от датчиков в случае моторколеса. Но как я понял людям хочется аутраннеры синусом вертеть?

так никто и не думает от них избавляться - хочется чтобы при вдруг сгоревшем датчике холла можно было как минимум доехать до дома, в идеале еще и на синусе

[zap]

так никто и не думает от них избавляться - хочется чтобы при вдруг сгоревшем датчике холла можно было как минимум доехать до дома, в идеале еще и на синусе

<<... я все приму - ссылку, каторгу, тюрьму. Но желательно - в июле, и желательно - в Крыму>>

Уж если сгорел датчик (а с чего ему гореть-то? Не надо двигло перенапрягать) то хотя бы на 10км/ч доехать бы уж как-нибудь
А то я пару раз после проколов прошёл с великом под мышкой по 5 километров, больше что-то не хочется спину не мог разогнуть потом.

[mevial]

Так мы обсуждаем не причину сгорания датчиков, причины разные бывают, хотя да, как показала практика датчики либо отпаиваются, либо "полярис", либо стаб на 5 вольт, но тут надо думать о контроллере, а не только о датчике. Бессенсорное управление с одной висящей в воздухе обмоткой китайцы давно освоили, и проблем в разумном диапазоне нагрузок вроде бы нет, только проблема старта, но это толкнуть или педальками крутнуть. А вот управление синусом требует подачи тока сразу на 3 обмотки, показания уже снимать не откуда, а потребляемый ток зависит от множества факторов, и всякие горки с бордюрами не способствуют правильным измерениям. А режим разгона и торможения? У винчестеров, если прислушаться, старт происходит не на синусе, рык ещё тот, а вот после определённой скорости звук резко меняется. Другое дело, если сгорел 1 или 2 из 3х датчиков, тут даже при одном датчике можно вполне синусом управлять.

[nikvic]

А вот управление синусом требует подачи тока сразу на 3 обмотки, показания уже снимать не откуда, а потребляемый ток...

То есть как?
У Вас есть три фазных тока и три межфазных напряжения.

[mevial]

А вот управление синусом требует подачи тока сразу на 3 обмотки, показания уже снимать не откуда, а потребляемый ток...

То есть как?
У Вас есть три фазных тока и три межфазных напряжения.

Во-первых, 3 фазных тока требуют 3х шунтов, во-вторых межфазные напряжения штука очень зыбкая, зависит от приложенного тока, это не напряжение самоэдс, как в случае с висящей в воздухе обмоткой, в-третьих тот же бордюр даст резкий бросок тока, то вряд ли резко изменит скорость колеса, и как это обрабатывать? А если участок с песком/снегом? Тут вообще никакой равномерности, где-то легко, а где-то проваливаешься и резко теряешь обороты. Так что нужен как минимум один счётчик оборотов, чтобы уже от напряжения, тока и оборотов вычислить позицию колеса. Но при наличии счётчика уже как-то теряется необходимость измерять ток и напряжение в фазе.

[nikvic]

Во-первых, 3 фазных тока требуют 3х шунтов, во-вторых межфазные напряжения штука очень зыбкая, зависит от приложенного тока, это не напряжение самоэдс, как в случае с висящей в воздухе обмоткой, в-третьих тот же бордюр даст резкий бросок тока, то вряд ли резко изменит скорость колеса, и как это обрабатывать? А если участок с песком/снегом? Тут вообще никакой равномерности,

Все эти заезды в песок/снег имеют "длинные" времена изменения вращения по сравнению с характерным временем поворота колеса "на один магнит". Да я и не утверждаю, что задача решается без достаточно умного контроллера - ему нужно и помнить ближнюю историю, и уметь выбираться из ситуаций с неопределённостью. Для единообразия все эти токи/напряжения можно  мерять через фиксированное время после включения такта ШИМ...

[jeka]

Если поставить 3 датчика тока - вращать можно и синусом. Правильный sensorless синус алгоритм у меня в голове уже нарисовался при наличии токовых датчиков. Для его полной реализации скорее всего 16МГц процессора хватит, но при условии муторных оптимизаций кода, т.е. отлаживать будет сложно. А на ARM все переводить желания пока нет.
В аварийной ситуации нужно доехать до дома. А синусом он будет управляться или дискретно на низкой скорости - какая, простите, разница? Выигрыш в 5...10% КПД - вряд ли. А на высокой можно уже и синус включить, тока с шунта должно хватить.
Еще датчики дополнительные рублей 300 скушают, плюс усложнение топологии силовой платы.
Так что ставить датчики тока на фазы не вижу смысла.

[AlexPFR]

Если поставить 3 датчика тока - вращать можно и синусом. Правильный sensorless синус алгоритм у меня в голове уже нарисовался при наличии токовых датчиков. Для его полной реализации скорее всего 16МГц процессора хватит, но при условии муторных оптимизаций кода, т.е. отлаживать будет сложно. А на ARM все переводить желания пока нет.
В аварийной ситуации нужно доехать до дома. А синусом он будет управляться или дискретно на низкой скорости - какая, простите, разница? Выигрыш в 5...10% КПД - вряд ли. А на высокой можно уже и синус включить, тока с шунта должно хватить.
Еще датчики дополнительные рублей 300 скушают, плюс усложнение топологии силовой платы.
Так что ставить датчики тока на фазы не вижу смысла.

Датчики фазного тока не обязательно должны быть в виде шунтов. Ток ведь переменный. Можно обойтись ферритовыми кольцами, надетыми на фазные провода контроллера, с десятком витков вторичной обмотки, с которой и будет сниматься сигнал. Повышающий трансформатор с одним витком в первичке. В свое время я использовал такие датчики для собственных нужд. Измерительный токовый кабель для осциллографа устроен аналогичным образом.

[Vetal]

Датчики фазного тока не обязательно должны быть в виде шунтов. Ток ведь переменный. Можно обойтись ферритовыми кольцами, надетыми на фазные провода контроллера, с десятком витков вторичной обмотки, с которой и будет сниматься сигнал. Повышающий трансформатор с одним витком в первичке.

Это называется трансформатор тока.

[jeka]

Такой трансформатор должен обеспечивать работу в диапазоне 10-5000 Гц. Потянет ли 10 Гц обычный трансформатор - что-то сомневаюсь. Я планировал в виток датчик холла поместить.

[tony16]

Считаю что универсальный контроллер с возможностью работы с датчиками и без очень нужен!
Если менять на веле МК на  модельный аутраннер то нужно менять и контроллер.
От покупки аутраннера останавливает необходимость перемотки/или установки редуктора и установки датчиков холла.
Вот если датчики и еще установить смогу то с остальным своими силами вряд ли справлюсь.
Я бы такой купил.
Jeka даешь универсальный контроллер в серию!

[LW6600]

Поддерживаю !
Если есть возможность изготовления одного образца "как есть" на данный момент
для обкатки и сравнения, я бы приобрел.
По мере готовности вполне можно и на серию скинуться.
При необходимости, думаю помощники для монтажа найдуться.

[jeka]

Сейчас есть свободный образец предыдущей версии, на котором несколько заездов делал. Все работает, но должной водозащиты нет - когда контроллер греется, снег тает и заливает водой плату. Конструктивно состоит из 2х плат - силовой и процессорной, между которыми жгут из 15-20 тонких проводов. К LCD нужно дисплей припаять (сделаю при необходимости). В остальном рабочий образец. Могу дать потестировать человеку, который готов конструктив сделать. Либо немного подождать, когда новые образцы запаяю (первый экземпляр собран, сегодня пойду на вел устанавливать).