respuesta del controlador del motor de CC [cerrado]

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Tengo algunos problemas con la respuesta del controlador del motor de CC L298N. Después de algunos experimentos, he notado que la respuesta de salida del L298N no es lineal.

En particular, si doy una señal de entrada de rampa (ciclo de trabajo), en la señal de salida (velocidad angular) obtengo una señal como una raíz cuadrada, como se muestra en las siguientes figuras:

dondelaprimeraimageneslaseñaldeentradaylasegundaimageneslaseñaldesalida.

ObtuveestosdatosconunafrecuenciaPWMdeaproximadamente50Hz.SiutilizounafrecuenciaPWMmásalta,larespuestadesalidaesmásrápidayseconvierteenunarespuestaescalonada.Mipreguntaessobreestecomportamiento,¿esestonormalparaestetipodedispositivo(L298N)oesmiculpa?

¿Necesitouncontroladorquemebrindeunarespuestalineal,demodoquecualquierapuedaaconsejarmesobreunmejorcontroladordemotorconunarespuestalineal?HevistoestecomponenteVNH2SP30,peronoestoysegurodesurespuestalineal.Tambiénheconsultadoaalgunosescobasbaratos,peronotengosuficientesconocimientosparapodertomarunadecisión,porloquecualquierayudaesrealmenteapreciada.

@DmitryGrigoryevEsunpocodifíciladquirirelvoltajeenelpindelmotor.Tengounmultímetroynomemorizolosvaloresmedidos.Sinembargo,creoqueelproblemaeselconductorynoelmotor.Hecambiadolafrecuenciadepwm(aumentando)yobtuveunarespuestamuyextrañadondeeltransitorioesmuyrápidoylasalidadelmotorpareceserplana.Además,midolacorrienteenelpinsensordelL298N.Usandounafrecuenciapwmdeaproximadamente50Hzobtengoestegráfico:

alcanzaunmáximoenunaparte,estaseñalnosepuedeutilizar.Puedesveralgunasdiscontinuidadesenestegráfico.Sinembargo,sicambiolafrecuenciapwm(aumentando)elgráficonotieneningunadiscontinuidad,ylaseñalactualesutilizableyplana.

Segúnestoscomportamientosdeduzcoqueelproblemaeselcontrolador.

Leadviertoqueadquiríestosdatosusandounatensióndeentradadeaproximadamente11V.EstatensiónalimentaelL298Nyunreguladordetensión.Entonces,utilizandoelciclodetrabajomáximo,elmotorveunvoltajedeentradadeaproximadamente9V.Mimotorestáclasificadoparafuncionara9Vysuvelocidadmáximaesde11500rpm.Hemedidounavelocidaddeaproximadamente1200rad/s(comosepuedeverenlasegundaimagendearriba)quetieneaproximadamente11500rpm.Además,headquiridoestosvaloresutilizandoelmotorsolo,sinlacajadecambios.Asíquehaymáscosasquemehacenpensarqueelproblemaeselconductorynoelmotor,peronotengolaseguridaddemirazonamiento,asíquehiceestapregunta.

@DmitryGrigoryevHehechootrosexperimentosyelresultadoesqueelproblemaeselcontroladorL298N.Comosepuedeverenlasiguienteimagen,lavelocidaddelmotortieneunatendencialinealdeacuerdoconlateoría:

Obtuveestosdatosusandounpotenciómetroparavariarlatensióndeentradadelmotorymedirlavelocidaddelmotor.Notengoinstrumentosparamemorizarelvoltajedeentradadelmotor,porloquenopuedorecopilarestosdatos.Sinembargo,giréelpotenciómetrodeaproximadamenteunavueltaalavez,de~1.2Va~9Vrecolectandolavelocidaddelmotorsolamente.

Además,suenlaceyalgunosotrosqueencontréenInternetmuestranlamismatendenciadelcontroladorcontroladoporunaseñalpwm,porloquededuzcoquelanolinealidadestáenelcontrolador.

Midudaerasobrelacausadelanolinealidad,ahoraséqueestecomportamientoesnormalparaestetipodecontrolador,asíquenoesmiculpayahorapuedoencontraralgunasoluciónparamanejaresteproblema.

PSDespuésdeleerqueestarespuestaestácerradaporquenoestáclaroloquepregunté,tengounproblemaseriosobrelaspersonasqueactúancomomoderadoresenestesitio.Entusopinionesloquesignificaestaafirmación:"Mi pregunta es acerca de este comportamiento, ¿es esto normal para este tipo de dispositivo (L298N) o es mi culpa?" O esta declaración: "Mi duda era sobre la causa de la no linealidad, ahora sé que este comportamiento es normal para este tipo de controlador, por lo que no es mi culpa y ahora puedo encontrar alguna solución para manejar este problema".

Sé que no soy un genio para escribir en inglés, pero lo que pregunté me parece claro, tal vez no esté claro para el moderador o para las personas que necesitan una etiqueta de eje para dar una respuesta clara. .. ..sin controversia, obviamente ...

    
pregunta Luca80

1 respuesta

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Mida la tensión real que aplica al motor y verifique que su relación con el ciclo de trabajo sea lineal. Si tiene un alcance, debería ver una señal casi triangular con un desplazamiento de DC proporcional al ciclo de trabajo. El uso de un multímetro puede ser problemático: debe asegurarse de que mida el voltaje MEDIO, no el RMS, el sobre o algo más. La conexión del voltímetro a través de un filtro RC de paso bajo puede ayudar. También tenga en cuenta que no tiene que medir el voltaje en cada ciclo de trabajo para verificar la linealidad: hacer una medición al 25%, 50% y 75% del ciclo de trabajo debería ser suficiente.

Si el voltaje aumenta linealmente con el ciclo de trabajo PWM, entonces la no linealidad se origina en el motor, no en el controlador. Conducir el motor a un voltaje demasiado alto satura el núcleo, y la velocidad no aumentará más a pesar del aumento de voltaje. Es posible que desee verificar las RPM y las clasificaciones de voltaje de su motor y ver si se está acercando al límite.

Si el voltaje no aumenta linealmente, es posible que esté sobrecargando el controlador del motor o la fuente de alimentación. Como resultado, la tensión en el motor se detiene después del ciclo de trabajo después de un cierto punto.

Otra razón podría ser que su motor tiene una fricción altamente no lineal que limita las RPM. Puede suceder, por ejemplo. si su motor está conduciendo una caja de cambios.

Además, el uso de una frecuencia PWM tan baja como 50 Hz también puede introducir algo de no linealidad porque usted empuja una corriente de CA significativa a través de su motor junto con la CC. Parece que dice que aumentar la frecuencia no ayuda, por lo que probablemente no sea el problema en este caso en particular, pero podría ser un factor que contribuya a la no linealidad en general.

    
respondido por el Dmitry Grigoryev

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