Leyendo un sensor de resolución con un cable largo

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Estoy tratando de leer un sensor de resolución conectado a un motor paso a paso a través de un cable largo (500 metros). Más específicamente con un convertidor de resolución a digital.

Sin embargo, obtengo un error con respecto a la posición real como en la figura, error que no está presente con un cable corto en lugar del largo.

En la figura de la derecha, el error en grados se representa contra los giros del motor (1 giro = 360 grados). Está claro cómo el error es repetitivo. De hecho, el error está muy cerca de este a diferentes velocidades del rotor y con diferentes valores de pico a pico de la señal de excitación (7,5 kHz).

Suponiendo que en el cable hay un acoplamiento entre las señales de seno y coseno de los secundarios, solo puedo alcanzar una expresión que explique un segundo error armónico con la posición del motor, pero no el primer armónico. Y el error encaja bastante bien con un primer + segundo armónico de la posición del motor, como se muestra en la siguiente figura:

¿Alguna idea de qué efecto podría estar produciendo este tipo de error?

    
pregunta rpicatoste

1 respuesta

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La presencia de armónicos sugiere simplemente que la forma de onda se está distorsionando. 500 metros en cada sentido es un recorrido largo, y más aún para 7.5 KHz. Suponiendo que la excitación es una onda sinusoidal limpia y de baja distorsión, ¿ha medido la amplitud de las entradas del convertidor? Supongo que necesita algún tipo de amplificador receptor para que las señales alcancen una amplitud específica. Si ya tiene dichos amplificadores, verifique si están produciendo la distorsión.

La herramienta obvia para este trabajo es un analizador de espectro. No establece los niveles de distorsión armónica requeridos para que su (excelente) ajuste de error. Si es un poco por ciento, probablemente no pueda verlo en un osciloscopio.

Entonces. Niveles primero. En realidad, primero debe verificar los niveles de amplitud en el resolutor y ajustar la amplitud del controlador para obtener el nivel correcto. Luego mira el convertidor y amplifica según sea necesario. Y tenga en cuenta que si ya ha ajustado el nivel de la unidad para obtener el nivel adecuado del convertidor, puede estar saturando el resolutor y produciendo distorsión de esa manera.

Dices que las líneas están blindadas. ¿Están blindados individualmente o son un cable multipair con un blindaje común? Y aunque probablemente no sea su problema, tenga en cuenta que en algunos casos donde la recolección es un problema, se han utilizado escudos individuales con un escudo general.

Hay un problema evidente con mi consejo hasta ahora, pero no sé cómo solucionarlo. Sus tendidos de cable ya están en su lugar y, debido a problemas de radiación, probablemente no pueda llegar al resolutor para medir sus niveles. En ese caso, solo tendrá que probar a ciegas experimentando con niveles de unidad, monitoreando los niveles de distorsión de los retornos con un analizador de espectro.

    
respondido por el WhatRoughBeast

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