Positioniersteuerung für Scheibenwischer-Motor

[helleheck]

Hallo zusammen.

Hat jemand einen Schaltplan für eine PID-Steuerung, mit der man einen Scheibenwischermotor möglichst genau positionieren kann. Er soll als Stellmotor für einen Dieselmotor in einem Boot benutzt werden.

Gruß
Helle

[Richard]

Hallo zusammen.

Hat jemand einen Schaltplan für eine PID-Steuerung, mit der man einen Scheibenwischermotor möglichst genau positionieren kann. Er soll als Stellmotor für einen Dieselmotor in einem Boot benutzt werden.

Gruß
Helle

Das dürfte (vorerst) noch nichts mit PID zu tun haben, sondern eine Lagerkennung/Schuttsteuerung nötig machen? Oder halt wenn es der Drehzahlregelung dient halt doch PID und eine passende Drehzahl Überwachung. Wahrscheinlich wird beides gebraucht werden. Ich habe bei meinen Wischermotor kleine 3x1 mm Magnete auf den Kollektor geklebt und darüber einen Hall Sensor befestigt, so bekomme ich bei 61:1 Untersetzung 244 Pulse 1/Min. Wenn es Dir gelingt einen Magnet Sensor an die Achse zu bekommen http://www.austriamicrosystems.com/eng/Products/Magnetic-Encoders/Rotary-Encoders wird es noch viel genauer...Nur mit der Motorstellung alleine bekommst Du keinen Regelkreis und für den Vergleich zwischen Ist und Soll Drehzahl ist die Motorstellung an sich nicht wichtig. :-)

Gruß Richard

[helleheck]

Danke Richard,
hab mich aber wohl nicht ganz deutlich ausgedrückt:
Der Motor wird als Servo für die Gasstellung eines Dieselmotors eingesetzt. Das heißt, es geht um die exakte Position der Motorachse, nicht um die Drehzahl. Auf der Abtriebswelle sitzt ein Hebelarm, der mit einen Gestänge zum Motor Gas gibt. Gleichzeitig wird ein dort angebrachtes Poti mitgedeht, das dann den Ist-Wert für die Steuerung liefert. Der Soll-Wert wird von einem zweiten Poti am Steuerpult geliefert. Diese beiden Spannungen werden heute in zwei 741 verglichen, deren Ausgang eine Art H-Brücke ansteuert. Da der Anker des Motors aber eine recht hohe Masse hat, muß man ein relativ großes Fenster (Hysterese) zwischen Vor und Rück einstellen, damit das System nicht ins Schwingen gerät. Dieses (Eigenbau-)System fahre ich im Boot schon seit 15 Jahren (fast) störungsfrei, möchte es aber gerne etwas verfeinern, damit die Positioniergenauigkeit besser wird, ohne die Schwingungsneigung zu erhöhen.

Alles klar? ;)

Gruß
Helle

[Richard]

Danke Richard,
hab mich aber wohl nicht ganz deutlich ausgedrückt:
Der Motor wird als Servo für die Gasstellung eines Dieselmotors eingesetzt. Das heißt, es geht um die exakte Position der Motorachse, nicht um die Drehzahl. Auf der Abtriebswelle sitzt ein Hebelarm, der mit einen Gestänge zum Motor Gas gibt. Gleichzeitig wird ein dort angebrachtes Poti mitgedeht, das dann den Ist-Wert für die Steuerung liefert. Der Soll-Wert wird von einem zweiten Poti am Steuerpult geliefert. Diese beiden Spannungen werden heute in zwei 741 verglichen, deren Ausgang eine Art H-Brücke ansteuert. Da der Anker des Motors aber eine recht hohe Masse hat, muß man ein relativ großes Fenster (Hysterese) zwischen Vor und Rück einstellen, damit das System nicht ins Schwingen gerät. Dieses (Eigenbau-)System fahre ich im Boot schon seit 15 Jahren (fast) störungsfrei, möchte es aber gerne etwas verfeinern, damit die Positioniergenauigkeit besser wird, ohne die Schwingungsneigung zu erhöhen.

Alles klar? ;)

Gruß
Helle

OK soweit habe ich das verstanden. :-) Zusätzliche Frage, wie fiel Kraft wird denn wirklich benötigt? Es ist klar das ein Diesel nicht über eine leichtgängige "Drossel klappe" sonder eher über eine Schubstange welche welche die Einspritzung regelt gesteuert wird. Dafür würde sich ein Linear Antrieb http://de.nanotec.com/linearaktuatoren.html deutlich besser eignen, die haben auch schon die nötige Positions- Sensoren. Wenn man der Beschreibung glauben darf, reagieren solche Antriebe außerordentlich schnell, sind also nicht besonders träge.

Allerdings halte (ich) eine "Regelung" auf diese Art nicht wirklich für eine Regelung. Über Drehzahlsensoren sollte das weitaus "Ruhiger" klappen wozu natürlich auch ein Sauberer Abgleich der PID Regelparameter gehört, was ich mir bei einem Boot je nach "Wetterlage" schwer vorstelle da eine ordentliche "Sprungantwort" zu ermitteln...puuuuh. :-) OK wie auch immer, mit einem oder mehrere OP's sind ja klassische PID Regler aufgebaut und Funktionieren auch seit ewigen Zeiten. :-) Ob allerdings der eher uralte und recht langsame 741 das Nonplusultra darstellt? Ich denke das ist noch Luft nach oben und glaube das ein kleiner AVR das weitaus besser kann. Vor allem weil man dort "mal eben auf die Schnelle" an den Regelparametern "herpfuschen" kann. :-)

Gruß Richard

[021aet04]

Vielleicht hilft dir der Chip weiter UC2637
(http://www.ti.com/lit/ds/symlink/uc2637.pdf)Man kann ihn als Drehzahlregler oder Servoregler betreiben. Die Beispiele befinden sich auf S6. Du brauchst nur eine H-Brücke, damit der Chip nicht durchbrennt.
Den kann man auch als Sample bestellen

Eventuell wären auch die interresant (sind aber für BLDC) UC2625 bzw UC3625 (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/uc3625.pdf).

http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/uc2637.html
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/uc2625.html
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/uc3625.html

MfG Hannes

MfG Hannes

[helleheck]

Hi Richard,
ich geb ja zu, das ist eine Art Dickköpfigkeit.
Natürlich wäre ein Getriebemotor mit hoher Drehzahl und hoher Untersetzung geeigneter, wenn man wie hier, den Motor bei erreichen der Sollposition einfach kurzschließt und damit schnell stoppt.
Auch ein PIC mit AD-Wandern würde natürlich funktionieren.
Und ein Linearantrieb natürlich auch.
Aber es gibt noch einen weiteres (Ehrgeiz-)Ziel:
Eine käufliche Elektronik für den genannten Zweck kostet ca 2000 bis 3000 € pro Motor. Meine Eigenbau-Lösung kostete noch keine 20€, abgesehen von den Bauteilen, die ich während der "Entwicklung" verheizt habe.
Meine Frau hat mir immer den Kauf von Brennmaterial unterstellt, wenn ich wieder zum Conrad gefahren bin.
Aber nach dem Moto: "never change a winning team" möchte ich eben nur meine bisherige Schaltung verbessern und nicht komplett auswechseln.
Daher die Suche nach einer PID-Regelschaltung, um zu lernen, wie ich Meine verbessern kann.

Gruß
Helle

PS: Hi Hannes, Danke für deinen Vorschlag, aber siehe oben.

[Klebwax]

Danke Richard,
hab mich aber wohl nicht ganz deutlich ausgedrückt:
Der Motor wird als Servo für die Gasstellung eines Dieselmotors eingesetzt. Das heißt, es geht um die exakte Position der Motorachse, nicht um die Drehzahl. Auf der Abtriebswelle sitzt ein Hebelarm, der mit einen Gestänge zum Motor Gas gibt. Gleichzeitig wird ein dort angebrachtes Poti mitgedeht, das dann den Ist-Wert für die Steuerung liefert

Das klingt wie ein klassisches RC Servo. Die gibt es in jeder Leistungsklasse und auch mit Metallgetriebe für viel weniger als 1000€. Dazu ein kleiner µC und du kannst das beliebig steuern.

MfG Klebwax

P.S.

Unter "Verkaufen" hat jemand vor kurzem sehr starke Servos Kondo KRS-6003HV angeboten.