roboforum.ru

Технический форум по робототехнике.

 

Еще раз про ШИМ управление

Автомат, адаптивный автомат ... разум

Еще раз про ШИМ управление

Сообщение Radist » 28 июл 2009, 07:01

Прочитал в инете много инфы, но чтото не уловил саму суть.
Есть два мосфета разной проводимости в одном корпусе irf7105. Два корпуса = Н мост. В каждом корпусе затворы объединяю. Напряжение включения одного мосфета 4 В, другого -4В (при питании моста от 5В верхний транзистор включен при напряжении на затворе 0-1 В, потом оба выключены, нижний включается при напряжении на затворе 4-5 В, то есть сквозной ток в этой схеме появиться не может в принципе). Мост нагружен на двигатель постоянного тока с редуктором. Подавая на объединенные затворы разные логические сигналы, получаем вращение в ту или другую сторону. Одинаковые сигналы - вращения нет. Схема работает, не работать тут не чему.
А вот дальше начинаются непонятки. Я хочу с помошью ШИМ управлять скоростью вращения двигателя. Есть два метода управления: ШИМить управляющее напряжение в затворах, или ШИМить питание моста. Судя по инфе из инета - питание никто не ШИМит. ШИМят именно управляющее напряжение, не понятно, сглаживают ли его перед подачей в затворы. Получается линейное управление? Или импульсное? То есть я знаю, что при подаче меандра постоянная составляющая будет 2,5В, оба транзистора закрыты, и так будет на диапазоне 1-4 В. Получается что у меня есть только 0-20% и 80 - 100% для управления. И еще что не понятно: двигатель - индуктивная нагрузка, там есть скорость нарастания тока, если ШИМ высокочастотный, то вроде это плохо. Однако все используют именно ВЧ ШИМ. В общем, хотелось бы узнать, как именно Вы решали аналогичные задачи. Сразу скажу, что ШИМить хочу микроконтроллером, всякие готовые драйвера ставить не хочу, поэтому и хочу понять алгоритм управления. И еще - я много искал по разным ключевым словам, что нашел - прочитал. Видимо мои вопросы из серии "это же очевидно". Но чтото для меня это не очевидно, поэтому и спрашиваю тут. Поэтому, пожалуйста, не отсылайте к умным статьям, а объясните "на пальцах".
Спасибо.
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2233
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение EdGull » 28 июл 2009, 07:58

т.е. у тебя двухполярное питание?
Аватара пользователя
EdGull
 
Сообщения: 10211
Зарегистрирован: 28 дек 2004, 20:33
Откуда: Тольятти
Skype: Ed_Gull
прог. языки: Bascom AVR Basic
ФИО: Гуль Эдуард Викторович

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение Radist » 28 июл 2009, 08:10

нет, когда я писал -4В, то имелось ввиду относительно истока п-канального мосфета, который подключен к шине +5В
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2233
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение EdGull » 28 июл 2009, 08:12

т.е. -4В относительно +5В это +1В?
Аватара пользователя
EdGull
 
Сообщения: 10211
Зарегистрирован: 28 дек 2004, 20:33
Откуда: Тольятти
Skype: Ed_Gull
прог. языки: Bascom AVR Basic
ФИО: Гуль Эдуард Викторович

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение Radist » 28 июл 2009, 08:25

да
0-1 В на объединенном затворе - п-канальный открыт (верхнее плечо полумоста)
4-5 В на объединенном затворе - н-канальный открыт (нижнее плечо полумоста)
Затворы объединил, потому что просто не хватает ног контроллера + исключение сквозных токов
Схем контроля тока тоже нет, потому что на движок можно напрямую подать +5В и ему ничего не будет. Я про ШИМ спрашиваю чтобы разобраться, так то можно было на все мои вопросы получить ответы опытным путем. Но вдруг это приведет к повреждению электроники/механики. У меня очень мало времени на мое увлечение - дома маленький ребенок.
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2233
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение EdGull » 28 июл 2009, 08:33

погоди! а чё ты паришся???
в МиниБоте из покон веков стояли irf7105!
бери схему, исходники хоть на васике хоть на сях и вперед.
как раз для таких начинающих МиниБот и создавался
Аватара пользователя
EdGull
 
Сообщения: 10211
Зарегистрирован: 28 дек 2004, 20:33
Откуда: Тольятти
Skype: Ed_Gull
прог. языки: Bascom AVR Basic
ФИО: Гуль Эдуард Викторович

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение avr123.nm.ru » 28 июл 2009, 08:58

Radist писал(а): я много искал по разным ключевым словам, что нашел - прочитал.

У нас топик такой есть - "H-мост (H-bridge) и все о нем" - viewtopic.php?f=11&t=1963
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение EdGull » 28 июл 2009, 09:07

авр мы с тобой лажанулись, он же просил его никуда не посылать... :D
Аватара пользователя
EdGull
 
Сообщения: 10211
Зарегистрирован: 28 дек 2004, 20:33
Откуда: Тольятти
Skype: Ed_Gull
прог. языки: Bascom AVR Basic
ФИО: Гуль Эдуард Викторович

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение avr123.nm.ru » 28 июл 2009, 09:11

ТочнА ! :o
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение Duhas » 28 июл 2009, 10:35

ВЧ ШИМ как раз и создан для того чтобы формировать средний ток из импульсного.. такм образом формирую среднее няпряжение.. если сделать к примеру 10 импульсов в секунду то усреднение скорости будет уже не за счет инерционности эл. цепей а за счет инерции механики...
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6341
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение Radist » 28 июл 2009, 11:30

Расскажу о своих успехах.
Ту ссылку, что дал авр123, я перекопал на много раз, но ответов не нашел.
Так же успел посмотреть на схему минибота, поразбирался как она работает.
Что я понял из схемы:
-для управления двигателем от контроллера идет два вывода
-они проходят через логику, формирующую крутые фронты, то есть нет выделения из ШИМа постоянной составляющей, транзисторы работают в ключевом режиме
-возможны 4 комбинации входных сигналов, две из них не приводят к вращению, а две других приводят к вращению в одну и другую стороны

Исходников я не нашел, но вы и без них наверное сможете ответить на следующие вопросы
(можно да/нет)
1. Я правильно понял логику работы?
2. Транзисторы работают в ключевом режиме?(я вижу что да, но вдруг....)
3. Если у меня затворы объединены, то резкий фронт приведет к сквозным токам, а плавный фронт - к нагреву моста?(я вижу что да, нужно искать оптимум)
4. Возможно ли такое управление в моем случае: на один полумост я выдаю постоянный сигнал (назовем его направление вращения), а на второй подаю ШИМ (скорость)?

И пара вопросов, на которые нельзя ответить да/нет
5. Какая частота ШИМ в проекте минибот?
6. На что влияет частота ШИМ (на потери при переключении-это известно) и как ее выбирать?
Аватара пользователя
Radist
 
Сообщения: 2233
Зарегистрирован: 01 июл 2009, 08:59
Откуда: Екатеринбург
прог. языки: асемблер AVR

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение avr123.nm.ru » 28 июл 2009, 12:23

a) Схема Н-мост ПРОВЕРЕНАЯ - есть в Миниботе и еще проще на http://openservo.org ( это написано в том топике который вы читали!)

b) Урок пояснение как сделать ШИМ в AVR и исходные тексты программы с рабочим примером - это задача-упражнение 8 учебного курса по AVR - http://avr123.nm.ru/z8.htm

c) Рекомендую использовать PROTEUS ( http://proteus123.narod.ru ) в паре с CVAVR - дело будет двигаться гораздо быстрей.
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение Duhas » 28 июл 2009, 12:32

вообще по выбору частоты вроде какая-то теория существует... можно чтоб не пищало ) т.е. за 10кГц..

что вы называете полумостом?
«Как сердцу выразить себя? … Мысль изреченная есть ложь!»
В этом мире меня подводит доброта и порядочность...
"двое смотрят в лужу, один видит лужу, другой отраженные в ней звезды"
Аватара пользователя
Duhas
 
Сообщения: 6341
Зарегистрирован: 15 сен 2007, 13:03
Откуда: Красноярск
прог. языки: ASM(МК), C(PC)
ФИО: Гагарский Андрей Александрович

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение nest » 28 июл 2009, 12:46

полумост - половина моста. S1 + S2 или S3 + S4
Изображение
см.
Radist, можете во вторую часть Драйвер постоянного тока DRM-7710 заглянуть. там есть чуть пояснее описаной теории.

за 10кГц..

за 20! 25-30 кГц - оптимально.
Аватара пользователя
nest
 
Сообщения: 977
Зарегистрирован: 21 янв 2005, 12:16
Откуда: Germany
Предупреждения: -4
прог. языки: asm

Re: Еще раз про ШИМ управление

Сообщение avr123.nm.ru » 28 июл 2009, 13:03

А я думаю 15 КГц хорошо. Примерно так настраивается таймер AVR при кварце 8 МГц и "PWM faze correct mode".
Аватара пользователя
avr123.nm.ru
отсылающий читать курс
 
Сообщения: 14200
Зарегистрирован: 06 ноя 2005, 04:18
Откуда: Москва
Предупреждения: -8

След.

Вернуться в Алгоритмы

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron
Mail.ru counter