Tork kontrolü

[muhit]

     Herkese merhabalar
     Bir motorun miline bir çubuk bağlı olduğunu düşünün.Ben bu çubuğun ucundan bir kuvvet uyguladığımda motor ters yönde bir kuvvet uygulayarak hareketimi zorlamasını istiyorum.Ne kadar kuvvet uygulanacağı ve hangi yöne uygulanacağı başka bir yerden gelen verilerle belirlenecek.Yani önce ne yöne kuvvet uyguladığımı bul,sonra ters yönde motorla kuvvet uygula gibi bi şey olmayacak.
     Burda yapmam gerekenin tork kontrolü olduğunu düşünüyorum ve bu konuyla uğraşmış arkadaşlara bi kaç sorum var.
1)Tork kontrolüyle ilgili forumda ve internette geçen birkaç yazıda tork kontrolünün iki döngü gerektirdiği yazılmış.Biri hız için diğeri akım yani tork için.Ben hız için kullanılanın neden kullanıldığını anlayamadım.İki kontrolör yaparsak ne olur sadece akım kontrolörü yaparsak ne olur?
2)Benim ters yöndeki kuvvetimden dolayı motor sıfır hızda olacak.Bu motora zarar verir mi?
3)Akım ölçmede sizce kendim bir current monitor mü yapmalıyım yoksa modül halindeki akım sensörlerini mi kullanmalıyım?     
Redüktörlü DC motor kullanmayı düşünüyorum.Ancak duruma göre değiştirebilirim.Cevaplar için şimdiden teşekkürler.

[r32mp]

Yazacağım çözüm motor milinin tam tur yapmayacağını hesap ederek yazıyorum.

Motorun miline bağladığın kola çok tur pot bağladığını hayal edelim. Yani şöyle olsa :



okuma mekanizmasını gizleyebilirsin

Kolu çektikçe analog bir değer alsan bunu bir mcu ile işleyip pwm çıkışından motoru kontrol etsen olabilirmi ?

[muhit]

Sıkıntı konumu ve hızı ölçmede değil hocam.Geribesleme elemanı olarak büyük ihtimalle potansiyometre ya da enkoder kullancağım(hız ve konum için).Bunu da motorun miline direkt olarak takmayı düşünüyorum.Sıkıntı kontrolör tasarımında ve yukarıda yazdığım yerlerde.

[r32mp]

Redüksiyonlu motor kullanırsan mile hareket vermen zor olur. Örnek olarak bu kapı motorları var raylı sistemde çalışıyor minibüslerde var. Küçücük motor var ama redüksiyon tarafından mile kuvvet uygulamaya kalktığında banamısın demiyor. boru anahtarı ile yerinden oynamadı. Bunu da dikkate alarak seçim yap.

Akım kontrolüne gelince ne kadar büyük bir motor ve kaç a ? hazır akım sensörleri var aşırı bir güç yok ise ki kolun kuvvetine karşı direnç uygulayacak ? akım sensörleri işini görür. akım sensörlerinin, akım ölçme kademesi büyüdükçe çözünürlüğü de düşüyor. 20 a ölçen bir sensör 2,5 volt + 2,5 v - pay edilmiş tabi bu piyasada en çok bulunan allegronun sensörlerinde böyle. Başka üreticilerinde akım sensörleri var araştırmak lazım.

Motor sıfır hızda der iken Motorun sargılarına senin uyguladığın kuvvet kadar enerji gidecek en temizi servo kullanman hem servolar bu tarz işler için tasarlanmış sonuçta.

[kayatech]

Motor kontrolünde PID sistemini araştırmanı öneririm.

Encoder ile yapabilir yada motor akımını kontrol edip çektiği akım kadar motora hız verebilirsin.

Ben akım kontrolünü motor sürücü devremde uyguluyorum. Bir tane opamp ile rahatlıkla yapabilirsiniz.
Aynı zamanda encoder ile deviri bulup  referans değer ile karşılaştırıp aradaki farkı PWM 'e uyguluyorum. Böylece motora karşı kuvvet uyguladığınızda devir düşecek ve pwm'e ekleyeceğiniz duty değeri artacaktır.

Küçük bir örnek ile ; (devir ölçümlerini siz PWM 'e göre çevirmelisiniz )
Referans  = 1000 devir
Ölçülen= şuan ki motorun devri.

Hata = referans-ölçülen

PWM= referans + hata

Basitçe bu şekilde yapabilirsiniz. Yalnız burada hız olması gerekenden fazla ise hata sonucu negatif çıkacaktır.
Bunu göz önünde bulundurup ona göre önlem almalısınız.

Ben bu şekilde yaparak küçük devirlerde dahi güç arttırımı yapabiliyorum.

Daha kompleks olsun anında tepkiler  versin , hata oranı kadar ve belirlenen sınır kadar güç versin isterseniz yazımın başında da söylediğim gibi , P, PI ve PID kontrol sistemini araştırınız.

[muhit]

kontroller kısmında iki kontrolore de gerek var mı sizce?hem akım hem de hız kontrolörune?

[muhit]

PI kontroller kullanmayı düşünüyorum hocam.

[Tagli]

Anladığım kadarıyla motorun yay gibi çalışmasını istiyorsun, yani ne kadar ittirirsen o kadar sertleşecek. Bunun için motor konumunu okuyabilmen gerekiyor öncelikle. Daha sonra başlangıç konumundan sapma oranında akım vereceksin motora. Hız kontrolüne ihtiyacın yok sanırım. Akımı ölçmenin en basit yolu şönt direnci kullanmak olur. Genelde okuduğun değeri kuvvetlendirebilmek için op-amp ile basit bir kuvvetlendirici de yapman gerekir. Op-amp'ı simetrik beslemeni ve düşük offset voltajlı bir model kullanmanı öneririm (OP07 gibi), yoksa motorun zorlanmadığı 0 volt (0 amper) civarındaki noktalarda hatalı ölçüm yaparsın.

[f15eagle]

merhaba, bu tarz uygulamalar metal sektöründe yaygın kullanılır.
Bizde, Motor olarak dc redüktörlü motor, enkoder yada tako motor miline bağlı olarak kontrol için allen bradley dc driver kullanıyorum. Sürücü kitaplarında tork uygulama örnekleri de var. Bu yüzden bu marka.
Neden 2 pid dersek de;
Metal uygulamalarında bir taraf sarıcı bir taraf açıcı olur. Bunu bir teyp kaseti gibi düşünün. Ve malzemelerin bulunduğu millerde hızla kuvvet eşit tutulmaya çalışır. Malzeme bir motordan diğerine giderken değişen çap ile motorların hızları değişir. Hız PIDsi bunun içindir. İkincisi ise malzeme bir motordan diğerine geçerken kuvvet yolu (Bizde yarı çap uzunluğudur) değişir ve aynı kuvveti uyulamak için akım değişir. Akım pidsi de bunun içindir.

Sizin sistemde hız ile değişen bir durum yok gibi gözüküyor. Kuvvetiniz neye bağlı değişecek ise sadece onun pidsini yapmanız yeterli olacaktır. (Enkoderden alacağınız konum değişmesi gibi duruyor)
Ayrıca uygulama 1 adet yapacaksanız hazır ürünleri kullanmanızı tavsiye ederim. Donanım tasarımı motor kontrolde tecrübe isteyen konudur.

[z]

Motor milin donmeyecegine gore motor mili ile kol arasina strain gauge sensor koy.

[muhit]

Cevaplar için herkese teşekkür ederim.Ancak  şimdi düşünürken farkettim motor mili dışardan gelen verinin en büyük değerinde sıfır hızda olacak.Örneğin dışardan gelen verilerin 0-5 arasında geldiğini düşünürsek 5 geldiğinde  motor en yüksek torku uygulayacak ve motor sıfır hızda olacak.Dışarıdan sıfır verisi geliyorsa motor sıfır tork uygulayacak ve motor serbest durumda olacak.Aradaki değerleri de buna göre belirleyeceğim.Yani bu veriler  tork kontrolörünün referans girdisi olacak.Sizce buna konum ve hız kontrolü gerekli midir? Hız kontrolünün gerekli olduğunu düşünürsek hız kontrolörünün çıkışı tork konrtolörünün referans girdisi oluyor.Benim elimde de referans girdisi olarak sadece tork referansı var bunu motorun tork-hız eğrisinden çıkartarak mı yapmam gerekiyor?

[magnetron]

motor mili hep aynı yerde duracaksa

sürücüyü puls dır moduna alın

ama hiç bir puls vermeyin

böylece motor miline ne yöne kuvvet uygulanırsa motor da ters yönde kuvvet uygular

yani pozisyonunu her zaman korur

[muhit]

motor mili sadece referans giriş en yüksek olduğunda duracak yani sıfır hızda olacak.Pulse dir mode nedir hocam?