Микроконтролери и електроника
http://mcu-bg.com/mcu_site/

Проблем със серво мотор
http://mcu-bg.com/mcu_site/viewtopic.php?f=4&t=15695		 Страница 1 от 2
Автор:  E1 [ Съб Яну 13, 2018 2:38 am ]
Заглавие:  Проблем със серво мотор
Опитваме се да вградим едно китайско серво в опростен робот(2 DoF): https://www.aliexpress.com/store/produc ... 02040.html
Механиката е изчислена от инженер, създал доста подобни неща и може да се счита, че там няма проблеми.
Първоначално проблемът насочи, че грешим нещо с колегите при управлението, защото при въртене на ръката около оста й, тя започваше да осцилира все по-силно и се налагаше да я спираме, за да не потроши всичко. Оказа се, обаче, че проблемът не е в нашата платка, а в сервото. Ако в спряно положение дръпнем ръката малко по-силно встрани, дори без свързано управление и я пуснем(все едно теглим ластик) , тя пак започва същото колебание с нарастваща амплитуда. Ръката е алуминиева, около 300 грама, с дължина 30 см. Свързана е към мотора директно с назъбен ремък и отношение на шайбите 1:4. Какво означава по принцип това поведение на сервото?. Режимът на работа е импулсен и ръката е ограничена с работен ъгъл 0-120 градуса. Самият мотор има достатъчна мощност и е практически невъзможно да се надделее на ръката.
Автор:  s7ama7 [ Съб Яну 13, 2018 4:11 pm ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
Обикновено тези евтини серво мотори не са подходящи при ниски обороти . Изискват повече заигравка с настройките на pid регулатора а при някои приложения е невъзможно елиминирането им на вибрациите . Поне това е което съм чел де.
Има по скъпи серва с много по - висока резолюция на енкодера достигаща до няколко мильона на оборот . При тях проблем при ниски обороти няма .
Автор:  gicho [ Съб Яну 13, 2018 7:21 pm ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
Настройки на позиционния или скоростния регулатор - пренапрегнат и осцилира. Може да се разклаща и от някакъв резонанс в механиката, там се пускат режекторни филтри. Но най-вероятно са регулаторите - намали P-тата и виж дали ще има ефект. Ако няма такива настройки ...
Има ли някакъв мануал това "серво"?

edit: Точка 4.2.6 Tuning parameter: http://m.europages.com/filestore/gallery/ac/a3/16656224_0f2c7856.pdf
Pr5.02 и Pr5.06 например.
Ако се чудиш провери какви са текущите стойности на параметрите там (и околните) и ги пусни да мислим.
Автор:  E1 [ Съб Яну 13, 2018 7:54 pm ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
Променяхме много от параметрите, включително от групи 1 и 5. Няма никакъв ефект. При промяна на "електронната предавка", например, получаваме абсолютно същото. Това, което аз виждам е, че когато го изведем по някаква причина извън определена граница на грешката, не може да определи правилно как да затихне и компенсира с все по-голяма грешка в двете посоки. Това се потвърждава от факта, че ако охлабим ремъка, на практика коригира правилно - т.е. самото пренасяне на малко отклонение на мотора долу към рамото горе, създава инерция, достатъчна да подмине търсеното положение. Утре ще сложим редуктор 1:40. Ще видим какво ще се получи.

Прикачени файлове:
LICHUAN B2 Servo Driver Instruction Book.pdf [2.64 MiB]
284 пъти
Автор:  gicho [ Съб Яну 13, 2018 9:30 pm ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
За да не влияят параметрите има нещо гнило - виждам че има режими с автоматично настройване - да не би да е включен такъв режим? Или параметрите да влизат в сила след on/off, или след спиране и пускане на контрола?
Автор:  fred [ Съб Яну 13, 2018 10:04 pm ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
По скромните спомени от техникума по ел.автоматика Сливен /ех, далечни млади години!/ проблемите ви очевидно са в автоматиката, по-точно взаимодействието и с една силно инерционна но доста чувствителна /позиционирането!/ механична част.

Регулаторите са ПИД /пропорционални, интегрални, диференциални/ и различни комбинации от тях, ако не са оразмерени правилно системата влиза в осцилации. Като под система се разбират динамичните характеристики. Опростено обяснено регулаторът дава въздействие "стоп" но то не спира ами заради механичната инерция продължава, за да компенсира инерцията дава "върни назад" но то продължава, тогава дава по-силна команда "върни обратно" но то вече е тръгнало да се връща и затова се засилва още повече вече в обратната посока. Така влиза в цикъл. Извинявам се пред специалистите за лаишкото обяснение, опитвам се да бъда нагледен.

Фрашкано е с математика, наложи се заради тези ПИД регулатори още в техникума да уча интеграли и диференциали. Добре че не ме приеха в МЕИ да уча ел.автоматика какъвто беше големият ми мерак, щяха да ми побелеят косите още като студент.

Накратко необходим ви е специалист и то добър по ел.автоматика, да изследва системата именно за динамичните и характеристики. После моделиране на Матлаб и нагаждане характеристиките на електрониката. Като начало можете да се опитате силно да я забавите в механичната и част но това едва ли ще ви хареса. Поне за експеримент.

PS Възможна причина са и прекалено чувствителни сензори+бърз мощен регулатор в комбинация с механични луфтове и бавна механика. Електрониката форсира и "клати" механиката в опит да получи точното позициониране.
Автор:  E1 [ Съб Яну 13, 2018 11:14 pm ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
Параметрите имат действие, съгласно онези триъгъгълничета и кръгчета и сме се съобразили с това. Освен това ги чета и през Modbus.
Очевидно се потвърждават моите съмнения за естеството на проблема. Какво да изследваме, като документацията е очевидно превеждана през Google, а вероятно има и разминаване в декларираните и реалните възможности.
Въпросът ми беше по-скоро принципен и вече съм сигурен, че сме взели правилно решение с червячния редуктор. През него няма да може да върне вибрациите към мотора. Може би ще има някакви луфтове, но там ще смятаме грешката после(уж дават 1" на редуктора, но аз лично не вярвам).
Автор:  s7ama7 [ Съб Яну 13, 2018 11:45 pm ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
По добре заложи на Harmonic Drive(вълнови редуктор)
Автор:  lcr [ Нед Яну 14, 2018 2:39 pm ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
Не съм чел конкретното описание, но принципно подобни осцилации на изхода на която и да било система могат да възникнат основно заради 2 причини:

1 - Прекалено голям коефициент на усилване на регулатора (пропорционалната съставка).
2 - Наличие на относително голямо времезакъснение в канала на обратната връзка или между входа и изхода на обекта на регулиране.
Автор:  E1 [ Нед Яну 14, 2018 2:42 pm ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
Благодаря на отзовалите се. Ще пиша какви са резултатите с редуктора.
Автор:  E1 [ Пон Яну 15, 2018 3:02 am ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
Монтирахме редуктор и вече няма проблем. С донастройки и на параметрите, получихме това, което искахме. Благодаря на отзовалите се още веднъж.
Автор:  gicho [ Пон Яну 15, 2018 9:06 am ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
Ако не ти е проблем дай отзиви за това серво - забелязани проблеми, ... Да не заглъхва темата в "редуктора". Щото така променята реакцията на системата и ако е имало проблем в самото серво няма да се разбере. А за в бъдеще на някого може да му е полезно дали става за нещо.
Автор:  bongo_x2 [ Пон Яну 15, 2018 12:20 pm ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
Ако редукторът е с по-голямо отношение от шайбите си е повече от ясно: намален е "коефициента на усилване".
Освен това ремъкът го играе "индуктивност" с разтягането/доопъването си.
Автор:  ДедоБоре [ Пон Яну 15, 2018 12:24 pm ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
сензора трябва да е директно куплиран към изпълнителния механизъм, т.е. след редуктора. съответно сервото трябва да има познания за случващото се.
Автор:  E1 [ Пон Яну 15, 2018 2:36 pm ]
Заглавие:  Re: Проблем със серво мотор
Сензорът е заводски вграден на мотора. Имам само допълнителни сензори след редуктора, с които коригирам евентуални грешки при прескачане на ремъка, както и определям граничните положения. Приложението не изисква висока точност, а само защита от аварийни състояния. Иначе нямаше как да стане с такъв тип редуктор.
Сервото очевидно има проблем с компенсациите при малък брой обороти и рамо с някаква маса, която, поне на този етап, не мога да определя каква е. Има несъответствие между декларираното от производителя максимално динамично натоварвване и фактическото. Рамото е оразмерено с 1/3 от тази стойност, но моторът не успява да го успокои. Потвърждава го и фактът, че извеждане на рамото от стабилното състояние не се компенсира адекватно, а води до нарастваща ампитуда. Използваме същото серво и за транслация с водач и назъбен ремък. Общо 3 оборота за изместване на 60 см. Масата на този модул е около 50 грама и работи добре.
Документацията е лошо преведена. Поддръжката е лоша - свързах се с китайците по осигурения канал за помощ. Последното беше "ще питам нашия инженер и ще отговоря". Преди две седмици. После спря да ми отговаря. Изводите си ги правете сами.
За да може да се използва сервото, трябва някой да седне и да тества какво в действителност може. Много е вероятно да го сторя, след като разглобим играчката, защото цената е доста добра. Освен това, по мои данни, става дума за "взето назаем" изпълнение от германско серво. Явно не са го доизкопирали.
Страница 1 от 2 Часовете са според зоната UTC + 2 часа [ DST ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/