Cálculo del tiempo muerto frente a realimentación para el control de la posición del motor del plato giratorio

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Estoy construyendo una pequeña plataforma giratoria que sostiene un vaso de plástico y se debe controlar para que se detenga en una de las ocho posiciones. (Donde recibirá una inyección de líquido; piense en "Auto-cocktails"). Me pregunto cómo mover el plato giratorio de forma precisa y rápida, con un sobrepaso mínimo. Un método es utilizar el cálculo de cuentas y un motor paso a paso más una correa dentada. Cada posición puede ser calculada previamente y referenciada como un número determinado de pasos. Alternativamente, se podría usar un motor de CC continuo para mover la mesa giratoria con un conjunto de sensores montados alrededor de la mesa giratoria para proporcionar información sobre dónde está la copa. Para evitar la invasión, en lugar de tener un solo sensor en la posición exacta, los sensores adicionales podrían indicar al código de control que desacelere el motor antes de recibir el comando de detención. ¿Alguien tiene alguna experiencia relevante en el tema de la "retroalimentación con respecto a la retroalimentación del sensor"? ¿O alguna entrada o consejos para el diseño mecánico?

    
pregunta mjk

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Si tiene que pedir consejos sobre el diseño del sistema / mecánico, le diría sin dudarlo que debe ir por la ruta paso a paso. Hacer un sistema de servo de corriente continua que produzca una velocidad constante es sencillo: hacer un bucle de posición es otra cuestión, particularmente una que permite el enrollamiento arbitrario del eje.

Si todo lo que desea hacer es moverse de una posición a otra dentro de un arco de 360 grados, puede usar un potenciómetro para leer la posición. El problema viene si intentas cruzar la línea 0/360. Entonces las cosas se ponen difíciles, tanto desde el punto de vista de encontrar un bote que lo permite como, y hacer que su lógica de control entienda lo que sucede cuando se crea el crossover. Confía en mí, se ensucia a menos que hayas pensado en ello.

También debe considerarse con este enfoque el problema de la inclinación en el acoplamiento del motor / plato giratorio, que puede fácilmente conducir a la "caza" en la posición final.

El reemplazo obvio para una olla es un codificador de eje, pero esto tiene sus propios problemas. Los dos obvios son el costo y (nuevamente) la caza. Necesitas una resolución bastante alta, y eso cuesta. Además, el enfoque simple para lidiar con la posición final, apagar la corriente del motor cuando el codificador dice que está en el lugar correcto, puede permitir que la plataforma giratoria pase la posición deseada. Entonces, el sistema dice que hay un error, intenta corregirlo conduciendo hacia el otro lado, llega a la posición deseada y establece la corriente a cero, y el plato giratorio se desvía hacia el otro lado ... hasta el infinito.

Todo es factible, y existen sistemas servo comerciales, pero se necesita una cierta cantidad de experiencia y análisis para que funcione.

Los Steppers, por otro lado, pueden ser tratados de una manera bastante directa, con una sola condición. Los Steppers tienen una capacidad limitada para acelerar, y hay un límite en cuanto al tamaño de paso de velocidad que puedes aplicar. Por lo tanto, si desea una respuesta rápida, necesita aumentar la frecuencia de pasos. Y luego, por supuesto, una vez que llegue a su destino, tendrá que reducir la velocidad de pasos para que se detenga, lo que significa que debe iniciar el proceso de desaceleración antes de que el plato giratorio haya alcanzado la posición final. Una vez que se dé cuenta de esto, por supuesto, puede compensar, y puede salirse con un sensor de posición para cada punto de parada, con el desplazamiento suficiente para manejar el proceso de rampa descendente. Es particularmente fácil si establece que la dirección de rotación sea constante. Si desea ir en cualquier dirección, es posible que necesite un sensor a cada lado de los puntos de parada para proporcionar un desplazamiento apropiado.

Si acopla el paso a paso a la plataforma giratoria con un cinturón (de preferencia) puede usar una rueda pequeña en el paso a paso y una grande en la plataforma giratoria, lo que le da un control de posición muy fino, que en su caso Probablemente sea importante dar la apariencia de una rotación suave. Incluso esto no es absolutamente necesario, ya que puede acoplar directamente el eje del motor a la mesa giratoria y usar un controlador con capacidad de microstep. Dichos controladores son baratos y sus limitaciones probablemente no le conciernen. Incluso es posible hacer lo que quieras en circuito abierto, ya que si no pides demasiado de la aceleración / desaceleración paso a paso, nunca perderás la pista de dónde está. El único problema con esto es que necesita hacer un sensor de "índice", y cada vez que encienda el sistema debe girar el plato giratorio hasta que encuentre el índice y sepa dónde está.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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