Thảo luận về DC Servo

[Ga con]

mình nghĩ over shot không phải vấn đề lớn ah . khi điều chỉnh mình bắt nó chạy biểu đồ hình vuông +phóng to biểu đồ error nên trông nó kinh thế chứ khi chạy thực tế còn có hàm gia tốc của control nên over shot chỉ có vài xung tương đương vài um trên hệ cơ ah(giả sử encoder 2000p visme 5mm) chỉ có cố gắng giảm sai số khi tăng giảm tốc là khó khăn thôi . nếu so với step mình cứ nghĩ rằng step chính xác nhưng thực ra không có đâu khi bước 1 bước nó cũng vượt ra khổi vị trí cân bằng rồi bị kéo trở về nên mới gây ra rung động đó thôi .
@ gacon bác gacon có nghiên cứu qua giải thuật servo uhu chưa ? mình thấy nó khá tốt mà viết bằng asm nên mới khám phá được 1 ít ah .

Hi anh Caocuong,
Cái UHU ELM ngày xưa em nghiên cứu nát ra. Nhòm đi nhòm lại thấy...nó cũng giống mình , nhưng chuẩn mực hơn.

Tuy nhiên vẫn còn những hạn chế về tốc độ. Với bản Free xài Tiny2313, tần số đọc xung enc chỉ max 100kHz, với enc 1.000ppr tiêu chuẩn thì tốc độ chạy chỉ được tối đa 1.500rpm. Bản thương mại hình như công bố max 250kHz cũng còn quá thấp (max 3.750rpm với enc 1.000ppr).

Với em, e tách 2 con VXL xử lý 2 tác vụ độc lập, cũng chỉ tự tin đọc đến 4-500kHz (tương đương max 6.000rpm với enc 1.000ppr), càng nhiễu thì tốc độ đọc càng thấp do phải đụng các vòng lặp kiểm tra. Với VXL đời mới hơn, tốc độ không phải là vấn đề nhưng ta lại đụng phải giới hạn khác về kỹ thuật đi dây, giải thuật chống nhiễu (phần mềm không phải phần cứng)... nên cỡ loanh quanh mức 4-500kHz là an toàn.

Với con chip UHU thương mại, giá 10$/con thật tình e thấy quá rẻ, nhưng e chưa xài thử. Trên này e biết có cụ Giang nick Ghoang có mua, chắc nhờ anh ấy vào chia sẻ thêm về thực tế quá.

Thanks.

[Ga con]

mcu chạy 5khz pid là 1 chuyện, motor đáp ứng là chuyện khác ợ, thêm 1 vấn dề của servo. lệ thuộc thig số động cơ

Cái này e thấy chính xác ạ.
Do enc độ phân giải thấp, đáp ứng motor chậm, tăng tần số lấy mẫu chỉ làm giảm lượng thông tin cho từng chu kỳ (thông số đầu vào là error giảm đi), giảm chất lượng tính toán của phép tính (tỷ lệ kết quả số lẻ tính theo % tăng lên). Do đó tần số lấy mẫu không cần cao quá. Chỉ khi độ phân giải của enc và đáp ứng của motor tăng lên mới nên tăng tần số lấy mẫu.

Với những hệ cũ (như Mitsu J2, Yas sigma 1 chẳng hạn), tần số lấy mẫu giới hạn ở chừng 500Hz (2ms/sample), với những hệ mới như J3/J4 độ phân giải cực cao 1-4 triệu ppr, tần số lấy mẫu đạt được đến 10kHz (0.1ms/sample). Motor chỉ nhúc nhích thôi đã có đủ thông tin để tính toán.

Ngày xưa e làm thì e set thời gian lấy mẫu trong tầm 170us - 2.560us.

À e thêm 1 thông tin nữa nhé các cụ, encoder độ phân giải ngày càng cao, nhưng độ chính xác không tỷ lệ thuận với độ phân giải.

Đối với enc độ phân giải cao sau này, đa số dùng phương pháp nội suy, tỷ lệ. Một enc 17bits chỉ có khoảng 100 chu kỳ xung thực, đọc ra dạng sóng sin/cos, sau đó dùng các bộ nội suy để nhân độ phân giải lên. Mấy cụ có thể kiểm chứng, tìm 1 con enc, Mitsu J2S chẳng hạn, rồi lấy kính kúp/kính hiển vi soi.

Phương án này cũng không khác mấy so với stepper dùng microstep độ phân giải cao. Thế nên theo e thì đừng nên so sánh độ chính xác giữa 2 ông này. Dù thành thật e đánh giá servo cao hơn step một chút.

[Ga con]

có topic roài sao room mình ko hợp lại diy 1 bộ dkhiển thí nghiệm ợ

công suất có cụ gacon tuan lm tư vấn
controller thì giờ có nhiều lựa chọn em đề xuất stm32f3xx stm32f4xx hoặc ti C2000

công suất em nghỉ dùng ir2110 và irfp260 các cụ thấy sao ợ

Cụ định chạy cho công suất thế nào ạ.

Thực ra bài tới em định giới thiệu qua về cách chọn công suất, vùng làm việc SOA, các hư hỏng của công suất (secondary breakdown, avalanche breakdown...), các chế độ bảo vệ cần thiết.... Bài tới nữa về các mạch kích, nhưng bị cuốn vào vụ giải thuật, hehe .

Cụ Gà: thị trường của IPM chỉ dành cho thiết bị số lượng nhiều, nên chỉ có loại 600V và 1.200V thôi cụ, không có loại 100V. Nhưng có một số con power management điện áp cỡ 100V, khợp với công suất rời cũng có thể gọi là IPM.

Thanks.

[cuongmay]

Hình như bác CKD có 1 đống mà . chỉ 1 con 2313 mà đọc được 250khz là kinh lắm rồi ,bản free mình thấy có 2 loại, loại đọc encoder bằng times thì quá chậm còn bản đọc bằng ngắt thì sai số quá chừng ,được cái giải thuật pid của nó hơn mình, bữa nào thu xếp thời gian mình dịch ngược nó xem sao .

[Ga con]

mấy con Atmel 89 vào tay bác Ga trở nên khủng thật.

Mấy con 89 đó thuộc loại đầu gấu đó cụ. Em hay xài 89LP2052, tốc độ 20MHz, 1 chu kỳ máy/clock, với mấy phép tính có cái nó còn nhanh hơn cả AVR 90, ATmega. Hàng đó em toàn nhập từ Mouser Sing, chạy thấy khác nhiều so với mấy con mua Nhật Tảo.

Thanks.

[nhatson]

to gamo
FSAM50SM60A
FNA25060
FNB35060T
FNB34060T

ấy con 600V của fairchild giờ thuộc về ONSEMI rồi

[nhatson]

Cụ định chạy cho công suất thế nào ạ.

Thực ra bài tới em định giới thiệu qua về cách chọn công suất, vùng làm việc SOA, các hư hỏng của công suất (secondary breakdown, avalanche breakdown...), các chế độ bảo vệ cần thiết.... Bài tới nữa về các mạch kích, nhưng bị cuốn vào vụ giải thuật, hehe .

Cụ Gà: thị trường của IPM chỉ dành cho thiết bị số lượng nhiều, nên chỉ có loại 600V và 1.200V thôi cụ, không có loại 100V. Nhưng có một số con power management điện áp cỡ 100V, khợp với công suất rời cũng có thể gọi là IPM.

Thanks.

trở lại vụ cs đê vẽ công suất nhanh hơn, giải thuật em chọn stm32f3/4 dùng với ngôn ngữ BASIC cho thân thiện

cs em tăm tia con này, SOA đẹp

[cuongmay]

Cái này e thấy chính xác ạ.
Do enc độ phân giải thấp, đáp ứng motor chậm, tăng tần số lấy mẫu chỉ làm giảm lượng thông tin cho từng chu kỳ (thông số đầu vào là error giảm đi), giảm chất lượng tính toán của phép tính (tỷ lệ kết quả số lẻ tính theo % tăng lên). Do đó tần số lấy mẫu không cần cao quá. Chỉ khi độ phân giải của enc và đáp ứng của motor tăng lên mới nên tăng tần số lấy mẫu.

Với những hệ cũ (như Mitsu J2, Yas sigma 1 chẳng hạn), tần số lấy mẫu giới hạn ở chừng 500Hz (2ms/sample), với những hệ mới như J3/J4 độ phân giải cực cao 1-4 triệu ppr, tần số lấy mẫu đạt được đến 10kHz (0.1ms/sample). Motor chỉ nhúc nhích thôi đã có đủ thông tin để tính toán.

Ngày xưa e làm thì e set thời gian lấy mẫu trong tầm 170us - 2.560us.

À e thêm 1 thông tin nữa nhé các cụ, encoder độ phân giải ngày càng cao, nhưng độ chính xác không tỷ lệ thuận với độ phân giải.

Đối với enc độ phân giải cao sau này, đa số dùng phương pháp nội suy, tỷ lệ. Một enc 17bits chỉ có khoảng 100 chu kỳ xung thực, đọc ra dạng sóng sin/cos, sau đó dùng các bộ nội suy để nhân độ phân giải lên. Mấy cụ có thể kiểm chứng, tìm 1 con enc, Mitsu J2S chẳng hạn, rồi lấy kính kúp/kính hiển vi soi.

Phương án này cũng không khác mấy so với stepper dùng microstep độ phân giải cao. Thế nên theo e thì đừng nên so sánh độ chính xác giữa 2 ông này. Dù thành thật e đánh giá servo cao hơn step một chút.

trước giờ mình cứ nghĩ lấy mẫu càng cao càng tốt chứ , chắc phải thí nghiệm xem thử.tuy nhiên có 1 điều khá chắc chắn là tần số lấy mẫu thấp thì khả năng đáp ứng theo tải thay đổi sẽ kém . cụ thể dùng tay nhắp nhả trục nó sẽ nhún nhún còn tần số lấy mẫu cao nó sẽ khóa cứng trục . còn khi phay rất có thể bàn máy sẽ cà giật theo mỗi nhát chém của dao ah.

[nhatson]

trước giờ mình cứ nghĩ lấy mẫu càng cao càng tốt chứ , chắc phải thí nghiệm xem thử.tuy nhiên có 1 điều khá chắc chắn là tần số lấy mẫu thấp thì khả năng đáp ứng theo tải thay đổi sẽ kém . cụ thể dùng tay nhắp nhả trục nó sẽ nhún nhún còn tần số lấy mẫu cao nó sẽ khóa cứng trục . còn khi phay rất có thể bàn máy sẽ cà giật theo mỗi nhát chém của dao ah.

PID 5khz, encoder 1 triệu xung, PID 32bit roài PWM out có 8bit với 10bit , cái này cũng thêm vấn đề căng ah

[Ga con]

trước giờ mình cứ nghĩ lấy mẫu càng cao càng tốt chứ , chắc phải thí nghiệm xem thử.tuy nhiên có 1 điều khá chắc chắn là tần số lấy mẫu thấp thì khả năng đáp ứng theo tải thay đổi sẽ kém . cụ thể dùng tay nhắp nhả trục nó sẽ nhún nhún còn tần số lấy mẫu cao nó sẽ khóa cứng trục . còn khi phay rất có thể bàn máy sẽ cà giật theo mỗi nhát chém của dao ah.

Tần số lấy mẫu cao hoặc enc độ phân giải cao thì anh phải giảm gain tương ứng nó mới tương đương.

Driver em chọn thay đổi được tần số lấy mẫu để phù hợp với độ phân giải là chính ạ. Phân giải cao thì chọn tần số cao tương ứng, đỡ phải chỉnh lại gain và tuning, đỡ mệt hơn .

Thanks.

[Ga con]

trở lại vụ cs đê vẽ công suất nhanh hơn, giải thuật em chọn stm32f3/4 dùng với ngôn ngữ BASIC cho thân thiện

cs em tăm tia con này, SOA đẹp

Con này thì đặc tuyến quá đẹp rồi, dòng đời mới (4th gereration), thông số về VCE sat quá thấp (1,45V @ 39A). Ton ngon nhưng Toff lớn quá nên tần số làm việc không cao lắm. Cin cũng lớn, hic, làm mạch kích hơi hao chút.

Hay xài qua loại IRG4PC50W, loại này cho mấy cái bếp từ và máy hàn inverter hay xài, nhưng mua ở VN thì hên xui à. Con này tần số ngon hơn, Cin tốt hơn nhưng VCE sat cao hơn, cần tản nhiệt to hơn.

Thanks.

[nhatson]

em có théc méc là mấy con fanut đít vàng thường cs tầm bao nhiêu ah?

giờ em kiếm được rồi

http://www.centroidcnc.com/downloads...fit_Manual.pdf

[Ga con]

Tùy dòng cụ. Trong series yellow cap thì dòng nhỏ xíu (nhỏ nhất, hình như cũng oM) e quên tên, 60V, công suất cỡ 200W. Còn lại:
- 0M tương đương 750W, 1.500-2.000rpm.
- 5M tương đương 1.500W.
- 10M tương đương ~ 3kW.
- 20M, 30M, 50M... thì nhân lên. E gặp to nhất 50M à (cỡ 15kW), còn to hơn nữa (đến 60kW trên máy ép nhựa) thì toàn là AC.

Đời trước (như GE Fanuc đít đen) cũng đánh số tương tự, khác hậu tố là T, F... thay vì M. Feedback mấy đời đó có cả loại chỉ có tacho hoặc tacho + encoder. Dòng Yellow cap khó chịu chỗ chạy toàn driver analog mà nó không có tacho, phải đưa tín hiệu lên controller để chuyển F/V rồi mới đưa lại driver, còn muốn lắp rời thì phải chế bộ F/V riêng. Ngày xưa e cũng làm nhưng chạy CNC không được ngon, chỉ phù hợp cho robot thôi.

Driver e chỉ kham nổi đến 5M thôi.

Thanks.

[ghoang]

Hi anh Caocuong,
Cái UHU ELM ngày xưa em nghiên cứu nát ra. Nhòm đi nhòm lại thấy...nó cũng giống mình , nhưng chuẩn mực hơn.

Tuy nhiên vẫn còn những hạn chế về tốc độ. Với bản Free xài Tiny2313, tần số đọc xung enc chỉ max 100kHz, với enc 1.000ppr tiêu chuẩn thì tốc độ chạy chỉ được tối đa 1.500rpm. Bản thương mại hình như công bố max 250kHz cũng còn quá thấp (max 3.750rpm với enc 1.000ppr).

Với em, e tách 2 con VXL xử lý 2 tác vụ độc lập, cũng chỉ tự tin đọc đến 4-500kHz (tương đương max 6.000rpm với enc 1.000ppr), càng nhiễu thì tốc độ đọc càng thấp do phải đụng các vòng lặp kiểm tra. Với VXL đời mới hơn, tốc độ không phải là vấn đề nhưng ta lại đụng phải giới hạn khác về kỹ thuật đi dây, giải thuật chống nhiễu (phần mềm không phải phần cứng)... nên cỡ loanh quanh mức 4-500kHz là an toàn.

Với con chip UHU thương mại, giá 10$/con thật tình e thấy quá rẻ, nhưng e chưa xài thử. Trên này e biết có cụ Giang nick Ghoang có mua, chắc nhờ anh ấy vào chia sẻ thêm về thực tế quá.

Thanks.

UHU thương mại chỉ khuyến cáo chạy với ENC 500~1000 là tốt nhất, lúc trước em có thử với motor 2500ppr ~ 10000 cpr chạy tốc độ 1000rpm con chíp báo encoder tracking error
Em tính toán lại thì thấy: nhà sản xuất khuyến cáo tần số tối đa là 150Khz, em chay 1000rpm với encoder 2500 xung thì tần số là 166KHz nó báo lỗi là đúng
Có so sánh với driver của bác gacon thì thấy tốc độ cao hơn

[CKD]

Hình như bác CKD có 1 đống mà . chỉ 1 con 2313 mà đọc được 250khz là kinh lắm rồi ,bản free mình thấy có 2 loại, loại đọc encoder bằng times thì quá chậm còn bản đọc bằng ngắt thì sai số quá chừng ,được cái giải thuật pid của nó hơn mình, bữa nào thu xếp thời gian mình dịch ngược nó xem sao .

Vụ này em không có tham gia ạ. Lúc trước hô hào em có định mua, mà sau cùng không có mua.
Em hú hý vụ này vì tò mò và muốn biết, hiểu rỏ vấn đề. Nhất là hiểu rỏ về cái PID để có cách tuning hiệu quả và chính sác cho servo. Tất nhiên, là manual tuning, auto tuning em cũng có chơi, mà thấy nó không có ok. Thường là auto xong em manual lại. Cái nào có soft thì em view trên PC rồi chỉnh.

[CKD]

Vụ đọc enc, có cách nào đọc hiệu quả ở chip tốc độ thấp không ạ?
Cụ nào chỉ điểm giúp em với. Lúc trước làm với arduino em vẫn chưa hài long lắm.

[nhatson]

Vụ đọc enc, có cách nào đọc hiệu quả ở chip tốc độ thấp không ạ?
Cụ nào chỉ điểm giúp em với. Lúc trước làm với arduino em vẫn chưa hài long lắm.

giờ chip mạnh rẻ, dùng MCU ko có module encoder chi cho cực vậy ta
như cụ gacon phài dùng 2 chip kia, em là em chơi ic chuyên dùng hoặc CPLD đọc encoder AB> paraller hoặc truyền SPI cho lành
ko pán là độ luôn con encoder, có con MCU chuyên để counter dưới đó rồi truyền về con MCU controller

[Gamo]

Độ phân giải thấp thì stm32 hoặc cpld đọc encoder cho nó lành, giá cũng rẻ. Rồi truyền về con Arduino. Còn ko thì chuyển sang chơi STM32 luôn đi?

[Gamo]

Cụ định chạy cho công suất thế nào ạ.

Thực ra bài tới em định giới thiệu qua về cách chọn công suất, vùng làm việc SOA, các hư hỏng của công suất (secondary breakdown, avalanche breakdown...), các chế độ bảo vệ cần thiết.... Bài tới nữa về các mạch kích, nhưng bị cuốn vào vụ giải thuật, hehe .

Cụ Gà: thị trường của IPM chỉ dành cho thiết bị số lượng nhiều, nên chỉ có loại 600V và 1.200V thôi cụ, không có loại 100V. Nhưng có một số con power management điện áp cỡ 100V, khợp với công suất rời cũng có thể gọi là IPM.

Thanks.

Ủa, vậy trong máy hàn thì nó dùng loại gì hả Gà Con?

[nhatson]

Stm32 hoặc cpld cho nó lành, giá cũng rẻ.

Mấy con encoder hơn 16 bit thú thiệt là em chẳng tin đâu. Có thể tín hiệu xuất ra 28-29 bits chẳng hạn nhưng e là độ chính xác 16-17 bits đổ lại thôi.

Cứ cho là nó chạy encoder đúng 16 bits tức xấp xỉ 65,000ppr. Motor 3000rpm=50rps. Như vậy tần số encoder khoảng 3Mhz, sample rate 12-30Mhz thì có lẽ phần built-in của STM32 đáp ứng được, mặc dù em cũng chẳng tin thằng STM32. Còn các vấn đề khác ko dính tới chip như điện dung đầu vào, cảm kháng dây dẫn, nhiễu..

Sang hơn nữa, chơi CPLD cho nó hoành tráng các cụ nhỉ?

Nhựng mà nói vậy thui chứ với em encoder 1000ppr là thấy đủ xài rùi.

con encoder AB 16bit là mắc lắm í, khi đó resolver lại có lợi hơn ah
mà giờ có mấy con encoder ABS , chắc xài laser 23bit, 27bit , fanuc đời mới xài loại này

http://resources.renishaw.com/en/dow...cations--88885