¿Mide la carga en un servo con mucha precisión?

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Estoy tratando de hacer que un servo gire un dial. En ciertos puntos de la revolución, el dial se "pegará" en ciertos puntos, donde hay más resistencia.

Me gustaría que el servo pueda determinar con gran precisión la ubicación de estos puntos. es posible?

La posición debe tener una precisión de alrededor de 1/1000 de una revolución. Los cambios en el par que busco detectar son menores que un mN M. El servo debe poder girar con aproximadamente 1,5 N m de torque cuando sea necesario, aunque no es necesario realizar mediciones y posicionamientos precisos al hacerlo.

He escuchado que la carga de servo puede aproximarse midiendo la corriente, pero ¿es esto lo suficientemente preciso para detectar cambios tan pequeños?

¿Funcionaría de alguna manera hacer que el servo aplique una cantidad muy constante de torque e infiera la carga de la velocidad?

    
pregunta 888

1 respuesta

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Todos los servos consisten en una interfaz eléctrica y una mecánica, pero hay docenas de tipos diferentes y millones de variaciones y, por lo tanto, cientos de posibles soluciones a este problema. Desconocido es su nivel de habilidad, tiempo y presupuesto.

El objeto es forzar el motor a una posición eléctrica equivalente para un servo. Pero aquí es diferente. La tarea debe tener especificaciones detalladas;

  • comience desde una posición inicial conocida con archivo adjunto o aleatorio y busque el inicio conocido
  • debe tratar de superar las fuerzas de detención y detención que cambian de dirección (y, por lo tanto, la transición a través del par de torsión cero entre las posiciones de descanso, por lo tanto, hay 2 cruces de par mínimos por incremento.

  • los servos más precisos utilizan algún tipo de cuadratura digital giratoria (o lineal) o codificador de código gris (o pot para ángulo limitado) para retroalimentación.

El Código de grises es una lógica paralela costosa pero con codificación absoluta, mientras que los codificadores giratorios son mucho más simples pero no tienen retroalimentación de posición absoluta, por lo que se necesita un interruptor óptico para "inicio" o cero. Luego, un decodificador toma las 2 señales de cuadratura y las convierte en pasos y direcciones para un contador hacia arriba (hardware / software).

Sin embargo, un servo normal intenta buscar la siguiente posición sin error (voltaje de compensación) y aquí desea buscar y luego flotar y medir el error de posición resultante del retén. (Común a todos los ventiladores y motores de imán BLDC. Mientras que un servo normal responde con una señal de "búsqueda completa" aquí quiere flotar apagando el motor para encontrar su posición de reposo más cercana para esperar un tiempo de asentamiento adecuado, tal como lo hace el error de posición no cambie más de un 0,05% entre los intervalos de tiempo adecuados. Entonces, es posible que desee invertir la dirección de búsqueda posterior a este punto para medir la histéresis.

Surge el problema de que su motor de accionamiento no debe tener un par de torsión de reposo para desviar los resultados de su medición o, en otras palabras, no debe tener una retención magnética. Por lo tanto, se necesita un motor de reluctancia sin imanes.

Si estaba midiendo los errores del sensor Hall en el MFG de los motores BLDC, este es un requisito crítico, pero hay muchas formas mejores que también incluyen efectos de temperatura para que los ventiladores no se detengan y los motores se enciendan después del encendido (diseño muy común) / falla del proceso. Los errores del sensor de Hall pueden provocar rotores atascados o oscilaciones hacia adelante y hacia atrás debido a que el cambio de dirección del torque se optimiza mediante este método de colocar los sensores de Hall justo antes de la posición de retención en reposo. posiciones. Lo mismo es cierto para todos los motores BLDC.

Anecdotal

En mi pasado, he descalificado a 2 proveedores debido a la tasa de fallos de > 1% en al menos 1 posición de reposo y les di un diseño de plantilla de prueba para que se desempeñen en todos los productos salientes para obtener la recalificación.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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