Цифровой фильтр для коррекции неравномерности импульсов Step

Контроллеры, драйверы, датчики, управляющие устройства.
Аватара пользователя
selenur
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 4604
Зарегистрирован: 21 авг 2013, 19:44
Репутация: 1621
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Новый Уренгой
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение selenur »

nERV писал(а):И кстати, кренка пятивольтовая греется прилично при питании от 12в. При более высоком напряжении питания все будет хуже. Ей надо бы больше меди вокруг, либо стоило от ее спины металлизированые отверстия к обратной стороне платы на слой экрана вывести. Хотя 50-60 град не предел для нее.
Что касается питания то конечно схема "STEP-DOWN" которая для питания использует ШИМ лучше, но получается дороже и сложнее, зато диапазон входного напряжения широкий.
У линейного стабилизатора получается (12вольт - 5вольт) * 0.1Ампер = 0.7 Ватта (0.1 ампер я условно взял) т.е. почти 1 ватт нужно рассеивать в тепло, многие китайские блоки питания у которых на этикетке 12 вольт, реально дают и 16-18 вольт, вынуждают рассеивать ещё больше тепла.
Мой сайт: http://selenur.ru
Исходники моих программ: https://github.com/selenur
Instagram https://www.instagram.com/zheigurov/
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

asutpka писал(а):Эх как жаль, что шаблоны уже изготовлены.
Уже решил - буду заказывать новые. Либо сейчас с незначительными изменениями платы, либо - в конце февраля (после праздников в Китае), но измененную плату.
asutpka писал(а):Было-бы лучше на мой взгляд не жестко подключить выделенную красными кружками цепи на +5 а дать пользователю выбрать +3.3 и +5, либо подключить их через диод c малым падением к +3.3v.
selenur писал(а):джамперы для выбора напряжения питания оптимальный вариант, автор в следующей версии наверняка предусмотрит
Ок, сделаю перемычку. Нужно еще посчитать допустимые токи на стабилизатор 3,3 В.
nERV писал(а):И кстати, кренка пятивольтовая греется прилично при питании от 12в. При более высоком напряжении питания все будет хуже. Ей надо бы больше меди вокруг, либо стоило от ее спины металлизированые отверстия к обратной стороне платы на слой экрана вывести.
Да. проблема. Придется в комплект добавить блок питания на 7 - 9 В, тогда греться не будет, либо - вообще выкинуть этот стабилизатор и питать от БП 5 В.
Теплоотвод, конечно, тоже стоит получше сделать.
UAVpilot писал(а):Туда надо было б вот такую "кренку" поставить: http://www.pololu.com/product/2107
Может быть. Если бы питание по какой-то причине было бы значительно выше 5 В, то был бы смысл использовать импульсный регулятор, а так, как сейчас - нужно подумать.
UAVpilot писал(а):IMHO это бессмысленно.
Тоже так думал, но тут есть плюс в том, что фильтры всех осей работают с одинаковыми настройками, а это принципиально важно, и алгоритм фильтрации все же отличается от ПИД регулировки. Я и сам не знаю, есть ли возможность получить аналогичный или лучший результат только с помощью грамотной настройки сервопривода. Я уже писал, что для того, чтобы в этом разобраться, мне придется изучить какие обычно бывают настройки в современных сервосистемах.
selenur писал(а):Что касается питания то конечно схема "STEP-DOWN" которая для питания использует ШИМ лучше, но получается дороже и сложнее, зато диапазон входного напряжения широкий.
Так вот я боюсь, что мне проще на эти деньги добавить в комплект блок питания для платы. Но я еще поразбираюсь с вариантами решения вопроса.
Вот, выкладываю черновик инструкции:
CNC Filter db25-4ax2r5in (черновик 08_01_2014).pdf
(1.14 МБ) 2108 скачиваний
Еще там не хвататет всяких графиков, осциллограмм, временных параметров выходного сигнала, но это все когда-нибудь потом.
Последний раз редактировалось michael-yurov 08 янв 2014, 12:01, всего редактировалось 2 раза.
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 21923
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 5181
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение Serg »

michael-yurov писал(а):алгоритм фильтрации все же отличается от ПИД регулировки.
Тут в прошлом споре "аналог vs step/dir" меня куча народу уверяли, что неравномерность step-импульсов сервоприводу пофик... :)
michael-yurov писал(а):Так вот я боюсь, что мне проще на эти деньги добавить в комплект блок питания для платы. Но я еще поразбираюсь с вариантами решения вопроса.
Есть дешёвые мелкие чипы, которым из обвески нужны только индуктивность и диод, ну может ещё резистор, не дороже толстой кренки получается. Ссылку на модуль дал как на вариант, не требующий переделки платы - его можно вместо кренки припаять.
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
selenur
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 4604
Зарегистрирован: 21 авг 2013, 19:44
Репутация: 1621
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Новый Уренгой
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение selenur »

А я такими недавно затарился http://www.chipnn.ru/find.php?f=MC34063ABD - 17 рублей, на входе может быть до 40 вольт
Мой сайт: http://selenur.ru
Исходники моих программ: https://github.com/selenur
Instagram https://www.instagram.com/zheigurov/
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

UAVpilot писал(а):Тут в прошлом споре "аналог vs step/dir" меня куча народу уверяли, что неравномерность step-импульсов сервоприводу пофик...
Пофик то пофик, но, маленькие «но» все же остаются. Первое «но» - в том, что при мягкой настройке сервопривода он и позицию будет "вяло" удерживать, а при жесткой - будет разбивать механику при подтормаживаниях сигнала управления. А если максимальная частота Step на выходе низкая - так еще и вибрировать будет, как шаговый мотор на низких частотах из за слишком крупного "шага". И второе «но» которое так же присутствует - то, что у разных осей / приводов будут разные настройки ПИД, что приведет к разной реакции осей на изменение траектории, и отклонения будут намного больше, чем у фильтра. Еще одно маленькое «но» - то что коэффициенты / настройки алгоритма фильтра точно рассчитаны (т.к. некоторые параметры, которые приходится учитывать при настройке сервоприводов в случае с фильтром - уже известны и постоянны, что позволило несколько изменить алгоритм), и настроить его (фильтр) еще лучше - практически не возможно, а это все же тоже некоторое отличие, позволяющее разделить обработку исходного сигнала и настройку самого сервопривода.
UAVpilot писал(а):Есть дешёвые мелкие чипы, которым из обвески нужны только индуктивность и диод, ну может ещё резистор, не дороже толстой кренки получается. Ссылку на модуль дал как на вариант, не требующий переделки платы - его можно вместо кренки припаять.
Да, спасибо, я понял, что можно плату не изменять, и понимаю, что подобные модули можно найти недорого. Но все же я хочу обдумать разные варианты.
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 21923
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 5181
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение Serg »

michael-yurov писал(а):А если максимальная частота Step на выходе низкая - так еще и вибрировать будет, как шаговый мотор на низких частотах из за слишком крупного "шага".
Вот тут должны налететь любители сервоприводов со step/dir и негодующе заклевать тебя вместе с твоим фильтром. :lol:
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
tooshka
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 1803
Зарегистрирован: 24 окт 2012, 14:26
Репутация: 209
Настоящее имя: Андрей
Откуда: Нижний Новгород
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение tooshka »

UAVpilot писал(а):Вот тут должны налететь любители сервоприводов со step/dir и негодующе заклевать тебя вместе с твоим фильтром.
:pssdoff: :controller: :stepper:
Милая, ты услышь меня
под окном стою со своим я ЧПУ! (Протяжно; с надрывом; форте)
Внимание!!! Чрезмерное увлечение ЧПУ приводит к проблемам в семейных отношениях!
Аватара пользователя
Сергей Саныч
Мастер
Сообщения: 9116
Зарегистрирован: 30 май 2012, 14:20
Репутация: 2857
Откуда: Тюмень
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение Сергей Саныч »

По мне, у сервоприводов ровно два преимущества по сравнению с ШД
- постоянство момента во всем диапазоне скоростей и, как следствие, более высокие достижимые значения скоростей и ускорений.
- принципиальная невозможность пропуска шагов.
Чудес не бывает. Бывают фокусы.
nik1
Мастер
Сообщения: 8408
Зарегистрирован: 02 окт 2012, 07:37
Репутация: 3628
Откуда: Красногорск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение nik1 »

Еще они тише работают , не греются , не вибрируют, тоже не плохо
Аватара пользователя
nERV
Мастер
Сообщения: 1510
Зарегистрирован: 27 сен 2013, 19:00
Репутация: 620
Настоящее имя: Александр
Откуда: Ульяновск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение nERV »

selenur писал(а):китайские блоки питания у которых на этикетке 12 вольт
У меня очень даже не китайский блок питания.
В общем, не получилось что-то фрезеровать с новой платой. И похоже именно из за питания.
История такова.
Запитал плату фильтра и драйверы шд от одного БП. НО! У этого Бп 4 гальванически развязанных выхода: 24в, 15в,12в, 5в. Драйверы питаются от линии 24в, плата от 12в. Все работает просто замечательно... пока не включаешь частотник. Тут начинаются всякие свистелки, на выходах платы получаются какие-то непонятные сигналы, которые драйверы тут же пытаются усилить и передать несчастным моторам. Звук получается очень необычным :) Без платы фильтра все работает в обычном режиме.
Пока одна мысль - попробовать запитаться от отдельного, уже китайского бп. Если не получится, то будем думать.
Добиться сколь заметного увеличения скоростей перемещения тоже не удалось, но это скорее всего проблема именно моего станка.
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

nERV писал(а):У меня очень даже не китайский блок питания.
В общем, не получилось что-то фрезеровать с новой платой. И похоже именно из за питания.
История такова.
Запитал плату фильтра и драйверы шд от одного БП. НО! У этого Бп 4 гальванически развязанных выхода: 24в, 15в,12в, 5в. Драйверы питаются от линии 24в, плата от 12в. Все работает просто замечательно... пока не включаешь частотник. Тут начинаются всякие свистелки, на выходах платы получаются какие-то непонятные сигналы, которые драйверы тут же пытаются усилить и передать несчастным моторам. Звук получается очень необычным Без платы фильтра все работает в обычном режиме.
Пока одна мысль - попробовать запитаться от отдельного, уже китайского бп. Если не получится, то будем думать.
Добиться сколь заметного увеличения скоростей перемещения тоже не удалось, но это скорее всего проблема именно моего станка.
Что-то печально... Буду думать.
Если не понравится - заберу плату, верну деньги, либо, если у платы есть проблема - поменяю на исправленную.
Я, конечно, сам проверял с обычными драйверами с оптовходом.

Попробуй запитаться от USB (естественно - вместо блока питания).

На счет скоростей - странно. Я бы советовал - средний режим "фильтрации", для начала без умножения микрошага.
У меня максимальная скорость при работе от фильтра получилась такая же, как при управлении от килофлопа.
Хотя, конечно, проблема может быть в самом драйвере на TB6560.
Аватара пользователя
nERV
Мастер
Сообщения: 1510
Зарегистрирован: 27 сен 2013, 19:00
Репутация: 620
Настоящее имя: Александр
Откуда: Ульяновск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение nERV »

Да, скорее всего 6560 отдает все что может и без платки. В любом случае интерфейсная плата мне нужна, хотелось бы просто разобраться в проблеме и счастливо ее использовать. Подожду нормальных драйверов, может в этом все дело. Буду пробовать, в общем.
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 21923
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 5181
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение Serg »

nERV писал(а):Тут начинаются всякие свистелки, на выходах платы получаются какие-то непонятные сигналы, которые драйверы тут же пытаются усилить и передать несчастным моторам.
А минусы выходов БП соединяются? Как и где?
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

Все же попробуй от USB (только, конечно, отключи блок питания).
Или уже все разобрал?

Проблема все же не цифровая, скорее всего решаемая.
Схема есть, нужно просто не спеша подумать, что может быть не так.
Ну, т.е. и я подумаю, и тут может кто чего подскажет.

У самой платы ноль на ходе LPT, ноль USB, ноль питания, минус выходов Step/Dir/Enable - это все одна общая цепь.
Woodmaster
Опытный
Сообщения: 112
Зарегистрирован: 10 сен 2011, 18:18
Репутация: 11
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение Woodmaster »

Очень понравились "фотки" платы в мануале. Выглядят мега-супер! Это 3Д?
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

Woodmaster писал(а):Очень понравились "фотки" платы в мануале. Выглядят мега-супер! Это 3Д?
3.jpg (2234 просмотра) <a class='original' href='./download/file.php?id=23194&sid=80d1cc22dde96147f2ec5c322f0ce84b&mode=view' target=_blank>Загрузить оригинал (827.59 КБ)</a>
Да, это рисунок.
Я собирался делать плату с белой маской (если изготовитель согласится).
Woodmaster
Опытный
Сообщения: 112
Зарегистрирован: 10 сен 2011, 18:18
Репутация: 11
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение Woodmaster »

Круто! Со всеми надписями на микросхемах! Ваще как "живая"!
Аватара пользователя
nERV
Мастер
Сообщения: 1510
Зарегистрирован: 27 сен 2013, 19:00
Репутация: 620
Настоящее имя: Александр
Откуда: Ульяновск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение nERV »

UAVpilot писал(а):А минусы выходов БП соединяются? Как и где?
Нигде и никак. Еще раз повторюсь, у бп 4 отдельных гальванически развязанных выхода. На платке с драйверами полная опторазвязка. Т.е опять же, гальванической связи между платой фильтра и платой с драйверами нет, даже специально все протыкал мультиметром.
michael-yurov писал(а):Я бы советовал - средний режим "фильтрации", для начала без умножения микрошага.
Микрошаги стоят в позиции 1к1, фильтрация в "рекомендуемом" режиме.
michael-yurov писал(а):Проблема все же не цифровая, скорее всего решаемая.
Я тоже так думаю, ибо без частотника все бегало отлично.
Думаю что проблема у меня именно в питании. Может выходы БП имеют какую-то емкостную связь, через которую и сочатся помехи.
Что странно, частотник и мотор заземлены...
А вот корпус БП нет. Надобно попробовать его подцепить к розеточной земле. В свое время лень было искать трехпроводной шнур к нему. Сейчас настало время, видимо :)
Аватара пользователя
Serg
Мастер
Сообщения: 21923
Зарегистрирован: 17 апр 2012, 14:58
Репутация: 5181
Заслуга: c781c134843e0c1a3de9
Настоящее имя: Сергей
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение Serg »

nERV писал(а):Нигде и никак. Еще раз повторюсь, у бп 4 отдельных гальванически развязанных выхода. На платке с драйверами полная опторазвязка. Т.е опять же, гальванической связи между платой фильтра и платой с драйверами нет, даже специально все протыкал мультиметром.
Я это и предположил, потому и спросил. :)
Есть дока на плату драйверов с описанием как и что к ней подключается?
Я не Христос, рыбу не раздаю, но могу научить, как сделать удочку...
Аватара пользователя
michael-yurov
Почётный участник
Почётный участник
Сообщения: 11624
Зарегистрирован: 26 июл 2012, 00:10
Репутация: 4634
Настоящее имя: Михаил Львович
Откуда: Новоуральск
Контактная информация:

Re: Фильтр для сглаживания неравномерности импульсов Step

Сообщение michael-yurov »

Там в этом драйвере, насколько я понимаю - стоит импульсный регулятор, а потом DC-DC преобразователь для питания опторазвязки со стороны LPT.
Оттого все это довольно странно.

Буду на работе - попробую, может быть у меня в плате есть что-то такое, что странно себя ведет рядом с частотником шпинделя. Но проверить смогу не скоро.

Интересно еще - помехи действуют на сигнал до фильтра, или после.
Закрыто

Вернуться в «Электроника»