Trivial?: Drehzahlregelung bei PWM-Ansteuerung

[Nik]

Moinsen,

gerade stelle ich mir die Frage, wie ich eine Drehzahlregelung realisiere, wenn ich einen E-Motor mit PWM ansteuere.

Eigentlich wollte ich die Motorspannung mit dem ADC meines uCs (STR912FW44) messen, aber gibt der dann überhaupt etwas sinnvolles raus? Ich könnte natürlich auch PWM rückwärts machen: mit einem Timer zählen, wie lange high anliegt. Aber irgendwie gefällt mir das nicht.

Wie wird das üblicherweise gemacht oder benötigt man bei PWM gar keine Regelung mehr?

Cheers
Nik

[Rofo88]

Die PWM ist ja nur dein Stellsignal was Du auf den Motor gibt. Die größe des Stellsignales muß dir die Regelung vorgeben. Also wie der Name schon sagt brauchst Du für ne Drehzahlregelung einen Regler!

https://www.roboternetz.de/wissen/index.php/Regelungstechnik

Eine Motorreglung ist nicht einfach. Leichter gehts wenn Du keine exakte Drehzahl brauchst und den Motor nur Solldaten vorgibst was den Nachteil hat das die Drehzahl bei Belastubg sinkt und nicht wieder korregiert wird (Drehzahlsteuerung)

[Nik]

Moin,


Die größe des Stellsignales muß dir die Regelung vorgeben.
Klar soweit. Ich möchte eigentlich auch nicht die Drehzahl regeln, sondern nur die Motorspannung, weil sich das um einiges leichter gestaltet.

Nun komm ich in Bredouille: ich führe die Stellgröße zurück, kann sie aber eigentlich nicht analog messen, da sie als PWM-Signal und nicht analog vorliegt. Ich müsste der Messeinheit eine Trägheit verpassen, die der des Motors ähnlich ist (bzw. eine Spule, für die gilt L = L_motor) und deren Spannung messen.

Wenn ich das also richtig sehe, wird ein Motor entweder nur über die anliegende Spannung gesteuert oder die Drehzahl geregelt, wobei dann auch wirklich die Drehzahl die Regelgröße darstellt?!

Cheers
Nik

[avion23]

Tiefpass, dafür:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/7595/CCP_Tricks.pdf
PID-Regler:
http://www.embedded.com/2000/0010/0010feat3.htm

[Nik]

Natürlich ](*,)
Darauf hätte ich eigentlich selbst kommen müssen...

[-chris-]

willst du denn die drehzahl wirklich so genau regeln? reicht Dir nicht wenn Du so grob einstellst a la 80% Leistung? Wie schon gesagt wurde ist auch die Motorspannung ja nicht unbedingt die Drehzahl. Wenn Du vom Normalbetrieb ausgehst kannst Du auch die Motorkennlinie ausmessen (also 5% einstellen, Drehzahl messen, 10% einstellen, Drehzahl messen usw.) und die Werte im Programm fest eingeben. Wenn Du eigentlich was ganz anderes regeln möchtest (z.B der Robbi soll gerade aus fahren, also Fahrtrichtung als Regelgröße), dann würd ich Dir empfehlen auch genau das zu messen. Für ne reine Geschwindigkeitsregelung würd ich eher nen Steller als nen Regler verwenden.

[mare_crisium]

Nik,

falls Du statt der Motorspannung den Motorstrom regeln willst, könnte der L6506 von STMicroelectronics was für Dich sein:

http://www.st.com/stonline/products/literature/ds/1392/l6506.pdf

Eine andere Methode verwendet dieses Projekt hier:

http://www.openservo.org/Schematic2?action=AttachFile&do=get&target=openservo_2.1_schematic.pdf

Speziell der Chip ZXCT1009FTA (von ZETEX) könnte bei Dir passen.

mare_crisium

[Nik]

Moin,

danke für die Anregungen.

Vielleicht zur Aufklärung: ich bearbeite meine Studienarbeit (siehe auch Thread "Leistungselektronik - Motoren ab 230V" (https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=32997&highlight=)).

Mein Ziel dabei ist, dass ich selbst lerne, mit Mikrocontrollern umzugehen. Nicht mehr, nicht weniger. Mein Betreuer möchte gerne, dass ich noch einen Motor dranhänge. Es ist zwar etwas öde, einfach nur einen Motor vorwärts/rückwärts drehen zu lassen, dafür aber einfacher, als ihn zu regeln. Außerdem möchte ich die Studienarbeit bis allerspätestens Ende des Jahres fertig haben, weil dann Diplom ansteht...

Hessibaby hatte vorgeschlagen, ich könne einen Abschatter bauen. Damit hat die Sache wenigstens etwas Sinn.

Regelungstechnik ist mein Vertiefungsrichtung und theoretisch kein Problem. Allerdings gibt es leider immer Unterschiede zwischen Theorie und Praxis....

So, nun habe ich also das MCBSTR9 von Keil (www.keil.com) und möchte wenigstens die Motorspannung abgreifen. Da ich die aber per PWM steuer, kann ich mit meinem AD-Wandler auf dem Chip nicht viel anfangen. Deshalb meine Frage.

Momentan organisiere ich mir noch eine Irisblende und versuche einen passenden Motor dazu zu finden. Ich hoffe, dass die Arbeit dann flutscht und keine größeren Probleme mehr auftreten.

Cheers
Nik