DC Motor Yokuş Aşağı

[kimlenbu]

Selamlar,

Elimizde 24V 500W DC motor ve benim tasarladığım 4 Quadrant çalışabilen bir dc motor sürücü var. Akım ölçümü motora seri bağlı "bidirectional" ACS758 ile ölçülüyor.

Düz bir zeminde sıkıntı yok, hız stabil. Yalnız yokuş aşağı bir yer varsa motor devamlı hızlanma eğiliminde haliyle kontrolsüz bir durum.

akselerometre, gyro, rotary encoder kullanmadan bu hız artışını nasıl tespit edebilirim ?

Güç 2 adet seri bağlı 12V aküden sağlanıyor, bu aküleri de honda'nın go kart motoruna benzer benzinli bir motorun alternatörü şarj ediyor.

Yürüyüşü neden benzin motoru halletmiyor diye konuyla alakasız soru soracaklar için : motorun görevi hidrolik aksamı tahrik etmek.

[ipek]

piyasada civalı kontak'lar mevcut belli bir açıda yerleştirip eğim tespit edilebilir sanki...

[Cemre.]

Dört bölgeli bir sürücü olduğunu söylemişsiniz. Yani makina generator modunda çalıştığında (orn. yokuş aşağı) sürücü motordan gelen enerjiyi kaynağa (sizin örnekte aküler) aktarabiliyor olmalı. Eğer aktarabiliyorsa ve akülerde de bunu alacak kapasite varsa kontrolsüz hızlanma mümkün olmamalı. Çünkü aksine aküleri şarj ederek motoru yüklüyor/fren yaptırıyor olmalısınız. Eğer bu enerji bir yerde harcanamiyorsa DC bara voltajı yükselmeli. Siz sisteme emniyet olarak bir dc kıyıcı ve frenleme direnci çifti koyarak DC bara voltajı belirli bir seviyeyi geçtiğinde kıyıcıyı oransal olarak devreye sokacak bir lojik kurarsaniz rejeneratif çalışma anlarında akü de şarj kabul etmediğinde sistemin dinamik frenleme yapmasını sağlamış olursunuz.

Bunun arabalardaki karşılığını yokuş aşağı düşük vitesle motor freni ile inerken frenleme etkisinin yetersiz geldiği anlarda fren pedalına basmak gibi düşünebilirsiniz.

[kimlenbu]

@Cemre.

İleri yönde harekette akımın polaritesi (+), eğer yokuş aşağı motor akü voltajından daha fazla bir gerilim üretirse akım yön değiştiriyor,yalnız bu gerçekleşene kadar kontrolsüz bir hızlanma oluyor.

maksimum 10km/s yapabilen bir aracı 1km/s hızla hareket ettirmek istediğimde akımın yönü değişene kadar atıyorum 5km/s'e kadar çıkıyorsa bu kontrolsüz bir hızlanma.

kalkıştan itirbaren akımlar örnek senaryo :

Kalkış..............Düz yol.........Yokuş aşağı..........
50A 45A 30A 20A 15A 10A 10A 10A 10A 9A 8A 7A 6A 5A 4A 3A

[fide]

Mil üzerinde müsait bir yere mıknatıs yapıştırın. Karşısına gelecek şekilde de hall effect sensor yerleştirin. Kilometre saat cinsinden hızınız ve teker çapınız belli ise saniyelik devir sayınız da bellidir. Hall effect ile external kesme oluşturup timer ile devir sayacı yapabilirsiniz. Bu sayede hem hızı takip eder hem de çekilen akımla karşılaştırıp hızlanma kontrol dahilinde mi değil mi çıkarabilirsiniz.

[kimlenbu]

Hususi olarak yazdım "akselerometre, gyro, rotary encoder kullanmadan bu hız artışını nasıl tespit edebilirim ? "

Harici hiçbir donanım kullanılmayacak.

Universal bir dc motor sürücü gibi düşünün.

24V GND M1 M2 uçları var sadece.

hall effect yok, civalı sensör yok. hiçbir şey yok.

Eldeki tek veri akım ve akım yönü.

[fide]

Kolay gelsin o zaman.

[Cemre.]

Hususi olarak yazdım "akselerometre, gyro, rotary encoder kullanmadan bu hız artışını nasıl tespit edebilirim ? "

Harici hiçbir donanım kullanılmayacak.

Universal bir dc motor sürücü gibi düşünün.

24V GND M1 M2 uçları var sadece.

hall effect yok, civalı sensör yok. hiçbir şey yok.

Eldeki tek veri akım ve akım yönü.

Back EMF voltajı ölçülerek motorun hızı tespit edilebilir.
Sensorless DC motor control diye aratabilirsiniz.

[Zoroaster]

Olcum yapmak istedigin anda motorun enerjisini kes ve motordan akmakta olan akimin sifir olmasini bekle. Akim sifir olur olmaz motor uclarindaki gerilimi olc ve ardindan H bridge ile surucu modunda devam et.

Boylece motoru tako olarak kullanip hiz bilgisini almis olursun. Hiz servosu ile de motor devrini sabitlersin.

Bu islemi her 100ms de bir yapabilirsin.

[muhendisbey]

Çekilen akımdan anlarsın hızlanıp yavaşladığını? Bayır aşağı giderken DC motor bir kaynak görevi görür ve elektrik enerjisi üretir. Ürettiği bu enerjinin gerilimi sana hız açısından hassas olmasa da bilgi verir. Bunun için haritalama dediğimiz şeyi yapıp matris üzerinden ADC'de okuduğun değere yakın olan hız değerini bulabilirsin. Atıyorum 100rpm'de iken ürettiği gerilim, 150 iken, 200 iken... 

[MB_77]

kalkıştan itirbaren akımlar örnek senaryo :

Kalkış..............Düz yol.........Yokuş aşağı..........
50A 45A 30A 20A 15A 10A 10A 10A 10A 9A 8A 7A 6A 5A 4A 3A

Yokuş aşağı yolda durum açık değil mi. düz yolun en az olduğu akım 15A'den düşük akımlar için motoru yavaşlatmanız lazım. ters akım verin. ara ara ters akımı keserek anlık akımı kontrol edin. vereceğiniz ters akımın büyüklüğüne bu şekilde karar verin.

[kimlenbu]

@MB_77

Araç üstünde değişik kilolarda operatör ve zamanla artan/azalan malzeme miktarı olduğundan akımlar oldukça değişken, bir lookup table oluşturamıyorum. Ayrıca adam yokuşta da kalkabiliyor, yokuş aşağı da kalkabiliyor.

italsea markalı italyan malı bir sürücü istediğim şeyi yapabiliyor, nasıl algılıyor çözemedim. İşlemci dışında geri kalan her şeyi analog düzen kurmuş.

Durumu algıladıktan sonra müdahale etmesi görece kolay, gerekirse yokuş aşağı giderken motora ters yönde düşük pwm'li gerilim uygulayıp fren yaptırılabilir,dinamik frenleme yaptırılabilir,sadece pwm kısılabilir.

Motor üzerinde dahili 100 pulse rotary encoder var (redüktör yüzünden teker turu başına 2000 pulse geliyor), kartımda izole rotary encoder girişi var devir ölçebiliyorum. Amacım daha akıllı bir tasarım yapabilmek.

Sanırım farklı eğimlerde bol bol deneme yapıp ve ölçüm alıp algoritmayı çıkacak sonuca göre oturtmaktan başka yol yok.

Herkese çok teşekkür ederim