Sterowanie silnikiem do gimbala
: 1 mar 2015, o 13:48
Cześć,
W pierwszych słowach powiem, że NIE CHCĘ ROBIĆ GIMBALA pod żadną kamerę, wręcz nawet nie latam platformami
Interesuje mnie raczej sterowanie silnikiem BLDC w przypadku, gdy zadana jest pozycja a nie prędkość kątowa czy też moc. Jak mniemam, z takim przypadkiem mamy właśnie do czynienia w gimbalach.
Cała zabawa z bezszczotkowcami polega na odpowiednim przełączaniu prądu w uzwojeniach, tak aby wprawić w ruch wirnik (brzmi tak banalnie...). Przełączanie oczywiście musi być zsynchronizowane z aktualną pozycją wirnika. Tutaj pojawia się kilka metod:
1) czujnikowe: czujniki Hala, indukcyjne, enkodery
2) bezczujnikowe: pomiar napięć (czasem również wyższych harmonicznych) na niezasilonej fazie, inne oparte o bardziej wyszukane estymatory.
Te z pierwszej grupy pozwalają na ustalenie pozycji wirnika przy małych prędkościach a nawet w stanie spoczynku.
Teraz pytania:
1) Dlaczego silniki do gimbali są w takim razie sensorless
? Sterownik po prostu wie, które fazy powinien zasilić, aby uzyskać obrót do odpowiedniego położenia? Sprzężeniem zwrotnym są dane z INS?
2) Czy sterownik silnika utrzymuje prąd (a więc moment) na stałej wartości cały czas? Czy w stanie równowagi obniża go do poziomu wystarczającego na jej utrzymanie? Jeżeli tak, to skąd wie, że napęd jest akurat w stanie równowagi (mam tu na myśli brak momentu obrotowego, któremu musiałby się przeciwstawiać)?
3) Z parametrów (typu KV=40) wygląda, że te silniki są bardzo zbliżone do krokowych, dobrze myślę?
4) Zakładam, że jest możliwe uzyskanie położenia pomiędzy krokami wynikającymi z ułożenia magnesów i nabiegunników statora, poprzez naprzemienne przełączanie prądów w sąsiednich cewkach (tak aby magnes stabilizował się pomiędzy nimi). Takie techniki są stosowane w sterownikach gimbali?
5) Jeżeli powiedzmy chciałbym sterować prędkością koła, które napędza jeżdżącego robota (zakładana mała prędkość kątowa obrotu) wygląda na to, że z silnikiem sensorless raczej się to nie uda, mimo że gimbale działają dobrze z silnikami sensorless. Is that correct?
W pierwszych słowach powiem, że NIE CHCĘ ROBIĆ GIMBALA pod żadną kamerę, wręcz nawet nie latam platformami
Interesuje mnie raczej sterowanie silnikiem BLDC w przypadku, gdy zadana jest pozycja a nie prędkość kątowa czy też moc. Jak mniemam, z takim przypadkiem mamy właśnie do czynienia w gimbalach.
Cała zabawa z bezszczotkowcami polega na odpowiednim przełączaniu prądu w uzwojeniach, tak aby wprawić w ruch wirnik (brzmi tak banalnie...). Przełączanie oczywiście musi być zsynchronizowane z aktualną pozycją wirnika. Tutaj pojawia się kilka metod:
1) czujnikowe: czujniki Hala, indukcyjne, enkodery
2) bezczujnikowe: pomiar napięć (czasem również wyższych harmonicznych) na niezasilonej fazie, inne oparte o bardziej wyszukane estymatory.
Te z pierwszej grupy pozwalają na ustalenie pozycji wirnika przy małych prędkościach a nawet w stanie spoczynku.
Teraz pytania:
1) Dlaczego silniki do gimbali są w takim razie sensorless
? Sterownik po prostu wie, które fazy powinien zasilić, aby uzyskać obrót do odpowiedniego położenia? Sprzężeniem zwrotnym są dane z INS?2) Czy sterownik silnika utrzymuje prąd (a więc moment) na stałej wartości cały czas? Czy w stanie równowagi obniża go do poziomu wystarczającego na jej utrzymanie? Jeżeli tak, to skąd wie, że napęd jest akurat w stanie równowagi (mam tu na myśli brak momentu obrotowego, któremu musiałby się przeciwstawiać)?
3) Z parametrów (typu KV=40) wygląda, że te silniki są bardzo zbliżone do krokowych, dobrze myślę?
4) Zakładam, że jest możliwe uzyskanie położenia pomiędzy krokami wynikającymi z ułożenia magnesów i nabiegunników statora, poprzez naprzemienne przełączanie prądów w sąsiednich cewkach (tak aby magnes stabilizował się pomiędzy nimi). Takie techniki są stosowane w sterownikach gimbali?
5) Jeżeli powiedzmy chciałbym sterować prędkością koła, które napędza jeżdżącego robota (zakładana mała prędkość kątowa obrotu) wygląda na to, że z silnikiem sensorless raczej się to nie uda, mimo że gimbale działają dobrze z silnikami sensorless. Is that correct?
