Filtertechnik, Verzögerungsglied Schrittmotorensteuerung

[ChRiZ]

Hallo Zusammen :)

Ich möchte einen Schrittmotor mit einer Sinuswelle und einer Cosinuswelle Ansteuern.
Da der Phasenabstand konstant ist, will ich mit einem Atmega nur einen Sinus ausgeben und den dann mit analoger Filtertechnik 90 Grad verzögert auf die zweite Spule geben (2 Phasen Schrittmotor).

Weiss von euch jemand welchen Filter ich dafür verwenden muss?

grüsse
Chris

[PICture]

Hallo ChRiZ!

Allgemein kann man sowohl Tiefpass als auch Hochpass anwenden der 90° Phasenverschiebung erzeugt. Bei variabler Frequenz ändert sich jedoch die Amplitude der Ausgangsspannung die durch AGC stabilisiert werden muss, was die Sache kompliziert.

Deswegen für variable Frequenz am eifachsten wäre beide Spannungen mit µC generieren.

MfG

[Manf]

Hier noch zum Vergleich die professionelle Lösung:

http://de.nanotec.com/downloads/pdf/3050/Schrittmotor-Controller_090_SMC11.pdf

[Richard]

Wenn Du ein Ozzi hast, sehe Dir einfach einmal an was so ein
Kondensator oder eine Spule macht. Beim C ist die !Spannung! verzögert,
bei L eilt sie vor. In der Analog Technik kann man sich auch einmal
den Wienbrücken Ozzilator ansehen. :-) Ob sich der Aufwand wirklich lohnt?
So ein Schrittmotor läuft ganz gut mit Sinusähnlichen Digitalsignalen.

Außerdem, einen echten "sauberen" Sinus kann eh nur eine Analoge
Schaltung generieren, wenn dann auch noch die Amplitude frequenz
abhängig angepasst werden muss, wird es schnell kompliziert. :-(

Gruß Richard

[ChRiZ]

Vielen Dank für Eure Antworten.
Ich habe bereits einen sehr schönen Sinus generieren können mit dem Atmega - PWM und Tiefpass-Filter und dann auf einen Analogverstärker.
Ich möchte einen Schrittmotor mit externem Encoder betreiben um so die Sinus oder Cos. Wellen genau uf die richtigen Spulen zu leiten. Die Schritte spielen mir dan garkeine Rolle mehr :)

Hmm, gibt es denn kein verzögerungsglied, dass nur verzögert und nicht noch Spannung oder Strom beeinflusst? - Schade :)

Zwei Wellen sin und cos mit dem Atmega ist aber auch kein problem.

Die Prof. Lösung gibt mir aber keinerlei feedback über Schrittverluste etc. Ich möchte eigentlich einen Roboter genau Steuern und anstatt teure Torque motoren oder andere Direktantriebe Schrittmotoren verwenden.
Ich denke das man aus einem Schrittmotor mit der richtigen Ansteuerung recht einfach einen sehr ruhige und dynamischen lauf bewirken kann.

[Richard]

Hmm, gibt es denn kein verzögerungsglied, dass nur verzögert und nicht noch Spannung oder Strom beeinflusst? - Schade :)



Das ist Motortechnisch bedingt, jeder Motor ist auch ein Generator der
durch Inducktion eine "Gegenspannung" aufbaut. Je höher die Frequenz,
je höher die Gegenspannung. Um eine möglichst gleich bleibende Leistung
zu bekommen muss deshalb Frequenzabhängig die Motorspannung angepasst
werden.

Aus diesem Grund werden Schrittmotore mit weitaus höhere Spannung als
dessen Nennspannung betrieben, geregelt wird diese (Spannung) dann über den Maximal zulässigen Strom für die Motore. Stelle Dir mal vor der Motor
soll nur jede Minute einem Schritt machen, dann wirkt während des
Stillstandes nur noch der Kupferwiderstand der Motorwicklung und der
ist recht niedrig.....Ein Verzögerungsglied ist da vollkommen Unschuldig.

Gruß´Richard

[ChRiZ]

jo, ich meine wenn der Motor still steht, dann steht auch die Sin. resp. Cos. Welle still, die Phasenverschiebung brauch ich jedoch auch dann.

Die Stromregelung macht schon Sinn, das muss ich auf alle Fälle beachten.

lg Chris

[Richard]

jo, ich meine wenn der Motor still steht, dann steht auch die Sin. resp. Cos. Welle still

Richtig und wenn die "welle" gerade im Spannungsmaximum
"still steht" und der Strom nur durch den Ohmschen Kupfer
Widerstand der Spule begrenzt wird...raucht der Motor ab!

Ich halte Deinen Aufwand aber für etwas Overkill! Ein Motortreiber
IC ist da allemal Preiswerter und weitaus einfacher anzusteuern.
Außerdem was glaubst Du machen die Motorinternen Kapazitäten
und Induktivitäten aus den schönen sauberen Sinus. :-(

Der Aufwand für einen echten Wechselrichter lohnt sich eher nur
für echte Drehstromantriebe, Obwohl es dafür auch schon IC`s gibt
und man dann nur noch entsprechende Brücken benötigt.

Gruß Richard

[PICture]

Hallo!

Ich habe eine "verrückte" Idee nur einen entsprechenden Kondensator seriell mit einer Spule des Motors verbinden und beide Anschlüsse nur mit Sinusspannung versorgen. Das Prinzp ist zum Anlauf den einphasigen AC Motoren (mit zwei Wicklungen) verwendet, wurde aber von mir für Stepper nicht ausprobiert. Theoretosch solte es aber rotierenden Magnetfeld (vielleicht nicht ganz runden, sondern eliptischen) im bestimmten Frequenzbereich erzeugen. O:)

MfG

[Manf]

Hier ist das Prinzip für einen Phasenspeicher für PWM Signale angegeben, mit dem man die PWM Signale für ein Mehr-Phasensystem generieren kann.

https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=15096