Kraft/ Drehmoment eines SERVO-Motors kontrollieren / Griffkraftregelung

**lscheef** · 06.04.2011, 11:02

Hallo PICture!

Könntest Du das näher ausführen? Würde diese den Strom begrenzen?

**ranke** · 06.04.2011, 11:49

Das Servo hat (auch in Kombination mit der mechanischen Elastizität des eingebauten und angeschlossenen Getriebes) einen gewissen Bereich in dem der Winkelfehler und die Stellkraft etwa proportional sind. Es sollte also möglich sein, durch Änderung der Zustellung (Sollwinkel) des Servos die Stellkraft zu regeln. Möglicherweise ist der Proportionalitätsbereich recht klein, dann kann man ihn durch ein zusätzliches elastisches Glied vergrößern.

**lscheef** · 06.04.2011, 12:56

@ranke
Du meinst, wenn die Differenz zwischen Soll und Ist groß ist wird die Kraft erhöht? D.h., die Modulation der Kraft erfolgt, indem ich variable Winkel vorgebe... oder?

**ranke** · 06.04.2011, 13:06

Du meinst, wenn die Differenz zwischen Soll und Ist groß ist wird die Kraft erhöht?

Genau so. Man kann zusätzlich ein elastisches Glied (Feder) einbauen um einen größeren Regelbereich zu bekommen. Manchmal genügen auch die bereits vorhandenen Elastizitäten.

**PICture** · 06.04.2011, 17:32

Hallo!

Zitat von lscheef

Könntest Du das näher ausführen?

Nein, da PWM müsste bekannt sein.

Zitat von lscheef

Würde diese den Strom begrenzen?

Nein, wenn PWM bis 100% geht.

**lscheef** · 07.04.2011, 08:42

Hi PICture!

PWM ist bekannt. Nutze ich aber "konventionell" zur Feinsteuerung von Geschwindigkeit und Positionierung via Messkarte. Bin kein e-techniker, weshalb ich leider mit der Info

dazwischen einen durch PWM geregelten Transistorschalter

wenig anfangen kann.

Schade ...

**PICture** · 07.04.2011, 14:26

Hallo!

Ich habe dir den Prinzip im Code skizziert, kenne ich aber Schaltplan deiner Schaltung nicht um mehr konkretes Vorzuschlagen. Ich würde aber gerne alle deine konkrete Fragen, so weit ich könnte, beantworten.

Code:

             VCC            PWM
              +
              |              V
              +----------+   |
              |          |   |
              |        .-------.
              |        | S _/  |
              |      +-|-o/  o-|--+
        .----------. | '-------'  |
     >--|Servo-    |-+     |     / \
        |          |      ===   ( M )
     >--|elektronik|-+    GND    \ /
        '----------' |            |
              |      +------------+
             ===
             GND

        S = Tansistorschalter (bidirektional)

        M = Servomotor

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

**lscheef** · 07.04.2011, 15:02

Vielen Dank, das hilft meinem Verständnis schon weiter. Gem. Skizze wird die Servo-Elektronik vollständig umgangen und der "Servo" als DC-Motor direkt über die Transistorschaltung mittels PWM gesteuert - richtig?
Aktuell erzeuge ich PWM-Signale mit einer NI-USB-Multifunktionskarte (Programmierung in LabVIEW). Die Kräfte am Ende der Strecke messe ich mit Hilfe einer DMS-Brücke. Doch zurück zum Thema. Kannst Du mir bei dem bidirektionalen Transistorschalter helfen? Wie sieht die / eine Schaltung aus? Und was für einen Transistor sollte man nehmen?

**PICture** · 07.04.2011, 16:00

Zitat von lscheef

Gem. Skizze wird die Servo-Elektronik vollständig umgangen und der "Servo" als DC-Motor direkt über die Transistorschaltung mittels PWM gesteuert - richtig?

Richtig !

Meine Vorstellung eines einfachsten bidirektionalen Schalters habe ich im Code skizziert. Um den Spannungsabfall auf dem "Schalter" zu verringern wäre Brückengleichrichter (BG) aus entsprechenden Schottky Dioden optimal.

Als Schalttransistor könnte man, wegen Steuerung per Optokoppler (OK), am besten als T einen Darlington-Transistor (z.B. TIP120 bis 5A) nehmen, der benötigten Spannung und Schaltstrom aushält.

Code:

                 D
               +->|-+---------+
               |    |         |
     |         |    |        .-.
     V         |    |        | |Rc      Rv
     A         |    |        | |        ___
     | .-----. |    |        '-'  OK +-|___|-< PWM
     +-|~   +|-+----|----+   .|------|-.
       | BG  |      |    |   | \|    | |
     +-|~   -|-+    |    |   |  | <- V |
     | '-----' |    |    |   | <|    - |
     V         |    |     \| '|------|-'
     A         |    |    T |--+     ===
     |         |    |     <|  |     GND
               |    |    |   .-.
               |    |+   |   | |Re
               | C ===   |   | |
               |   /-\   |   '-'
               |    |    |    |
               +----+----+----+


     BG = Brückengleichrichter

      T = Schalttransistor

     OK = Optokoppler

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

**lscheef** · 07.04.2011, 17:39

Hallo PICture!

... Thanks a lot... ! Das sieht machbar aus. Könntest Du mir eine Empfehlung für einen Optokoppler und einen Brückengleichrichter geben?

Herzlichen Dank!