Markt für 25 bis 30kg Montis um 2000€ ?! geht das?
- Ersteller des Themas MichiP
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Ehemaliges Mitglied 184
Ich denke mal das wird sich erledigt haben :-(
schade eigentlich !
Gruß
Gerhard
schade eigentlich !
Gruß
Gerhard
MountyPython
Aktives Mitglied
Zitat von ESEurope:
Hallo Tassilo,
das die Wahl von guten Servos mit Encodern besser ist, als einen einfachen Schrittmotor zu verwenden (der wohlmöglich mit Encoder ein vielfaches mehr kostet). Daran lasse ich keinen Zweifel.
Was die Ansteuerung des Schrittmotors anbelangt, dann ist Deine Darlegung irreführend.
All die Steuerungen FS2, Pulsar, Skyscan würden keine siderische Geschwindigkeit realisieren können, wenn sie keinen Regelkreis implementieren würde. Dieses zeitliche Thema bekommt man nur dann hin, wenn man mit einer gewissen Schrittfrequenz einen Motor ansteuert, in dem man Positionen eher abfragt (ob man sie implizit in der Software mitzählt oder aus einem Encoder ermittelt).
Ich kann einen Schrittmotor auf "logischer" Ebene ähnlich ansteuern, wie einen Servo motor. Genauer:
- Beim Servo kann die Steuerung eine gewisse Drehfrequenz vorgeben (
- Beim Stepper eine gewisse Schrittfrequenz (Steps per Second)
Beide kommt aufs gleiche raus.
- Beim Servo muß die Logik die Positionsabfrage des Encoders machen
- Beim Stepper muß die Logik Schritte zählen
Beim Schrittmotor hat man den entscheidenden Nachteil, daß die auf logischer Ebene gezählten Schritte nicht unbedingt dem entsprechen müssen, was physikalisch wirklich gelaufen ist. z.B. Wenn eine Motor blockiert oder respektive des Drehmoments Schrittverluste hat. Das ist der entscheidender Nachteil. Zumal sich das Drehmoment des Motors mit abnehmender Mikroschrittskalierung nachteiligt entwickelt. Das ist ein weiterer Nachteil.
Abhilfe / Mittel gegen Schrittverluste: Aufrüstung Motoren und der Steuerung durch Encoder und entsprechender Logik diesen Sensor zu berücksichtigen.
Die Schrittverluste können beim Schrittmotor also bei kleinen Drehfrequenzen auftauchen. Das kann man von der Laufzeit her beim Servo prima abfangen. Das ist sein Vorteil. Ein einfacherer Motor, evtl. besseres Drehmoment und durch den Encoder hat man ein genaueres System als "Schritte" prediktiv zu erwarten.
Bei hohen Drehfrequenzen kann es sein, daß selbst ein Servo-System Fehler im Tick-Management hinnehmen muß, warum? Weil die Steuerung nicht mehr hinterher kommt die Positionen in Echtzeit auszulesen. Dann muß man die Drehfrequenz entsprechend anpassen.
Grundsätzlich läßt sich zur Steuerungslogik hin diese Sicht auf Servo UND Stepper anwenden. Steuerungen, die ein Tick-Management auf logsicher Ebene Closed-Loop Realisieren sind:
* Treiberstufen von Nanotec (steuert BDLC Motoren und Stepper, Beispiel SMCI 35, ca. 50 Volt und im Peak 6 A)
* Die Pulsar 2 Steuerung von Andras DAN (Brushed DC's)
Ob dann später ein Torque-Motor mit hochgenauen Encodern drann hängt ist völlig periphär.
Oder ob man wie im TDM einen PIC-Prozessor mit Encoder-Gimmiks mißbraucht (;-)), um den Autoguider-Anschluß zu verwurschteln.
Aus den letzten beiden Ansätzen wird klar, ich brauche nicht mal einen Servo-Motor mit Encoder auf der Antriebsachse. Und die Materialkosten sinken in der genannten Reihenfolge von mehrern 1000 Euro bis zu 100 Euro.
Zu Deiner Aussage: Man hat mit einem Servo noch lange keinen Regelkreis. Die Steuerungslogik machts aus, genauso wie eim Stepper, wie beim Torque-Motor mit Renishaw-Motoren oder beim PIC-System mit Heidenhain-Encodern.
Ob man Schritte zählt oder Encoder auswertet. Oder ob man einen Stepper mit Encoder bestücke. Auf logischer Ebene ist es einerlei. Phyikalisch gesehen ist der Servo im Vorteil (sofern es kein Rappelprodukt für Nähmaschinen ist)
Die Qualität beider Verfahren unterscheidet sich in der Verlusten der Ticks. Und die kann bei einem Encoder System durch verschiedene Arten der Auswertung variieren. Das man auch hier mit gewissen Fehlerquoten zu zun haben kann, die man aber beherrschen kann, zeigt eine der besten Servo-Steuerungen auf dem Markt (die es sogar erlaubt, den Fehler einzugrenzen).
CS
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ESEurope
Aktives Mitglied
Hallo,
ich kann Dir nicht zustimmen:
"Ich kann einen Schrittmotor auf "logischer" Ebene ähnlich ansteuern, wie einen Servo motor. Genauer:
- Beim Servo kann die Steuerung eine gewisse Drehfrequenz vorgeben
- Beim Stepper eine gewisse Schrittfrequenz (Steps per Second)
Beide kommt aufs gleiche raus.
- Beim Servo muß die Logik die Positionsabfrage des Encoders machen
- Beim Stepper muß die Logik Schritte zählen"
Der letzte Schritt ist eben nicht notwendig. Die Steuerung muß eben NICHT zählen - sie gibt die Schritt/Mikroschritt-befehle selber raus. Und nimmt dann an, das genau um diese Werte verfahren wurde, wie Du ja auch selbst schreibst:
"
Beim Schrittmotor hat man den entscheidenden Nachteil, daß die auf logischer Ebene gezählten Schritte nicht unbedingt dem entsprechen müssen, was physikalisch wirklich gelaufen ist"
Genau dieser Unterschied zwischen "Steuerbefehle aus festgegebenen Werten generieren und senden" und "Wert xyz messen und Befehle an diese Werte anpassen"
ist meines Wissens der Unterschied zwischen Steuerkreis und Regelkreis. Oder wie es Wikipedia so schön sagt: "Wesentlich hierbei ist die Rückführung des aktuellen Wertes an den Regler, der einer Abweichung vom Sollwert kontinuierlich entgegenwirkt (negative Rückkopplung)". "Im Gegensatz zur Regelung fehlt bei der Steuerung die Rückkopplung der Ausgangsgröße auf den Eingang."
Eine Schrittmotorsteuerung mit Autoguider/TDM wird dann natürlich zur Schrittmotorregelung - da hast Du recht. Aber die zeitnahe verarbeitung von Regelgrößen bei gleichzeitiger Ausblendung von Störungen macht die Regeltechnik noch ein wenig anspruchsvoller als eine reine Steuerung - auch wenn die Benutzeroberflächen und der Funktionsumfang identisch sein sollten. Wenn man da nicht genau weis, was man tut, dann positioniert die Montierung plötzlich, wenn jemand den Wasserkocher einschaltet....
Clear skies
Tassilo
ich kann Dir nicht zustimmen:
"Ich kann einen Schrittmotor auf "logischer" Ebene ähnlich ansteuern, wie einen Servo motor. Genauer:
- Beim Servo kann die Steuerung eine gewisse Drehfrequenz vorgeben
- Beim Stepper eine gewisse Schrittfrequenz (Steps per Second)
Beide kommt aufs gleiche raus.
- Beim Servo muß die Logik die Positionsabfrage des Encoders machen
- Beim Stepper muß die Logik Schritte zählen"
Der letzte Schritt ist eben nicht notwendig. Die Steuerung muß eben NICHT zählen - sie gibt die Schritt/Mikroschritt-befehle selber raus. Und nimmt dann an, das genau um diese Werte verfahren wurde, wie Du ja auch selbst schreibst:
"
Beim Schrittmotor hat man den entscheidenden Nachteil, daß die auf logischer Ebene gezählten Schritte nicht unbedingt dem entsprechen müssen, was physikalisch wirklich gelaufen ist"
Genau dieser Unterschied zwischen "Steuerbefehle aus festgegebenen Werten generieren und senden" und "Wert xyz messen und Befehle an diese Werte anpassen"
ist meines Wissens der Unterschied zwischen Steuerkreis und Regelkreis. Oder wie es Wikipedia so schön sagt: "Wesentlich hierbei ist die Rückführung des aktuellen Wertes an den Regler, der einer Abweichung vom Sollwert kontinuierlich entgegenwirkt (negative Rückkopplung)". "Im Gegensatz zur Regelung fehlt bei der Steuerung die Rückkopplung der Ausgangsgröße auf den Eingang."
Eine Schrittmotorsteuerung mit Autoguider/TDM wird dann natürlich zur Schrittmotorregelung - da hast Du recht. Aber die zeitnahe verarbeitung von Regelgrößen bei gleichzeitiger Ausblendung von Störungen macht die Regeltechnik noch ein wenig anspruchsvoller als eine reine Steuerung - auch wenn die Benutzeroberflächen und der Funktionsumfang identisch sein sollten. Wenn man da nicht genau weis, was man tut, dann positioniert die Montierung plötzlich, wenn jemand den Wasserkocher einschaltet....
Clear skies
Tassilo
MountyPython
Aktives Mitglied
Hallo Tassilo,
" Wenn man da nicht genau weis, was man tut, dann positioniert die Montierung plötzlich, wenn jemand den Wasserkocher einschaltet...."
Alleine der Satz sagt mir, daß Du das Thema und mein Posting nicht verstanden hast. Den ob Regelkreis oder Steuerkreis, gegen "Übersprechen" ist keiner der beiden Loops gefeit.
Und im Grunde bestätigst Du (wahrscheinlich zufällig, nicht mal beabsichtigt) nur ohnehin, was ich bereits geschrieben habe. Und Closed-Loop legt sich nicht fest: Ob Steuer oder Regelkreis.
Und man könnte sich - nach Deiner Auslegung - da auch Fragen, durch welchen Befehl der Servo zum Schnurren gebracht wird. Stichworte: Prescaler, Timer, PWM.
Denn vor der eigentlichen Messung wird ein Servo erstmal mit der beabsichtigten Drehfrequenz "angesteuert". Dann wird gemessen, die Drehfrequenz angepasst.
Den Sensor den Du ansprichst, würde ich gedanklich in einer Schrittmotorsteuerung auf logischer Sicht simulieren. Um die Lösung offen zu halten für die Ergänzung: Encoder.
logischer Sicht: Reine Implementierungssicht des Algorithmus.
Ich hab dir praktische Beispiele genannt, die das so umsetzen. Und ich kenne die API von Nanotec sehr genau.
Ich könnte es aber auch Low-Level realisieren. Auch schon gemacht. Nur etwas mehr arbeit, die auch Laufzeit im Controller frist.
Nun, man kann auch bei einem Schrittmotor einen Regelkreis implementieren. Man kann sicherstellen, ab wieviel Schritten der Frequenzwechsel erfolgt. Den i.d.R. werden sowohl beim Schrittmotor als auch beim Servomotor die siderische Geschwindigkeit durch diskrete Frequenzen (und jetz kannst mir langsam mal mit Steuer und Regelkreis kommen, da ist der Unterschied) simuliert. In beiden Fällen muß ich eine siderische Geschwindigkeit aus zwei diskreten Frequenzen mitteln. Ich kanns prediktiv lösen, in dem ich eine Modulo-Rechnung einschiebe und damit zwei Felder ansteuer (da geht am schnellsten). ODer ich messe den zählerstand im Code und schalte da um (das ist die teure variante, die eine Laufzeit).
Und wenn dann jemand nicht die Kocher einschaltet sondern Starkstrom drauf brät, dan positionieren sich Dein Regelkreis und Steuerkreis im Nirvana. Ich muß schon schmunzeln.
Können wir dann davon ausgehen, daß Eure neue Kaffeemaschine von einer Servoregelung oder einer Servo-Steuerung getrieben wird?
CS
" Wenn man da nicht genau weis, was man tut, dann positioniert die Montierung plötzlich, wenn jemand den Wasserkocher einschaltet...."
Alleine der Satz sagt mir, daß Du das Thema und mein Posting nicht verstanden hast. Den ob Regelkreis oder Steuerkreis, gegen "Übersprechen" ist keiner der beiden Loops gefeit.
Und im Grunde bestätigst Du (wahrscheinlich zufällig, nicht mal beabsichtigt) nur ohnehin, was ich bereits geschrieben habe. Und Closed-Loop legt sich nicht fest: Ob Steuer oder Regelkreis.
Und man könnte sich - nach Deiner Auslegung - da auch Fragen, durch welchen Befehl der Servo zum Schnurren gebracht wird. Stichworte: Prescaler, Timer, PWM.
Denn vor der eigentlichen Messung wird ein Servo erstmal mit der beabsichtigten Drehfrequenz "angesteuert". Dann wird gemessen, die Drehfrequenz angepasst.
Den Sensor den Du ansprichst, würde ich gedanklich in einer Schrittmotorsteuerung auf logischer Sicht simulieren. Um die Lösung offen zu halten für die Ergänzung: Encoder.
logischer Sicht: Reine Implementierungssicht des Algorithmus.
Ich hab dir praktische Beispiele genannt, die das so umsetzen. Und ich kenne die API von Nanotec sehr genau.
Ich könnte es aber auch Low-Level realisieren. Auch schon gemacht. Nur etwas mehr arbeit, die auch Laufzeit im Controller frist.
Nun, man kann auch bei einem Schrittmotor einen Regelkreis implementieren. Man kann sicherstellen, ab wieviel Schritten der Frequenzwechsel erfolgt. Den i.d.R. werden sowohl beim Schrittmotor als auch beim Servomotor die siderische Geschwindigkeit durch diskrete Frequenzen (und jetz kannst mir langsam mal mit Steuer und Regelkreis kommen, da ist der Unterschied) simuliert. In beiden Fällen muß ich eine siderische Geschwindigkeit aus zwei diskreten Frequenzen mitteln. Ich kanns prediktiv lösen, in dem ich eine Modulo-Rechnung einschiebe und damit zwei Felder ansteuer (da geht am schnellsten). ODer ich messe den zählerstand im Code und schalte da um (das ist die teure variante, die eine Laufzeit).
Und wenn dann jemand nicht die Kocher einschaltet sondern Starkstrom drauf brät, dan positionieren sich Dein Regelkreis und Steuerkreis im Nirvana. Ich muß schon schmunzeln.
Können wir dann davon ausgehen, daß Eure neue Kaffeemaschine von einer Servoregelung oder einer Servo-Steuerung getrieben wird?
CS
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MountyPython
Aktives Mitglied
Kleiner Nachtrag: "(meistens) anders - man schickt ein Kommando "gehe 14/32 Schritte in die Richtung x"
meistens - bitte referenziere welche Steuerungen so arbeiten. Meistens setzt voraus, daß man entsprechende Beispielimplementierungen kennt.
"man schickt ein Kommando" - bitte beschreibe, was notwendig ist um einen Servo-Motor in eine gewisse Richtung mit einer gewissen Drehfrequenz zu bewegen.
Fragen an den Servo-Spezialisten: Vorausetzung ist, daß ein Servo-Motor über einen Microcontroller angesteuert wird. Sind die Drehfrequenzen für den Servo innerhalb eines gewissen Frequenzbereiches analog oder nur diskret einstellbar? Wenn sie analog sind, warum ist das dann so? Und wie steht das zum Widerspruch zum den diskreten Spannungen die über die PWM simuliert werden?
Ausgehend von den letzten Fragestellungen: Wie würdest Du alleine die siderische Geschwindigkeit aus zwei diskreten Drehfrequenen simulieren (Steps per Second, Drehfrequenz beim Servo)?
Und dann nochmal zurück zu der Behauptung:
Wenn Du diese Fragen beantworten kannst, lieber Tassilo verstehst Du auch meine Anmerkung, eine Schrittmotorsteuerung würde nach dem Prinzip "gehe 14/32 Schritte in die Richtung x" arbeiten. Und ich nehme mal an, Du meinst den Goto-Betrieb?
Da hätte ich noch Fragen: Welche Fehlerquellen hat ein solcher Algorithums schon in der Steuerungslogik? Hinweis: Wieviel Zeit vergeht während des Gotos und von welchem dynamischen Prozess wird dieser Prozess überlagert?
Abschließend würde ich Dir die Frage noch stellen: Wird auch eine Schrittmotor basierte Steuerung einen Regelkreis simulieren? Welche Vorteile ergeben sich daraus bezüglich der Erweiterbarkeit dieser Steuerung um einen Encoder? Und womit würde man arbeiten, wenn man keinen Encoder im Regelkreis hat?
Ziemlich spannendes Thema
Beste Grüße,
Gerrit
meistens - bitte referenziere welche Steuerungen so arbeiten. Meistens setzt voraus, daß man entsprechende Beispielimplementierungen kennt.
"man schickt ein Kommando" - bitte beschreibe, was notwendig ist um einen Servo-Motor in eine gewisse Richtung mit einer gewissen Drehfrequenz zu bewegen.
Fragen an den Servo-Spezialisten: Vorausetzung ist, daß ein Servo-Motor über einen Microcontroller angesteuert wird. Sind die Drehfrequenzen für den Servo innerhalb eines gewissen Frequenzbereiches analog oder nur diskret einstellbar? Wenn sie analog sind, warum ist das dann so? Und wie steht das zum Widerspruch zum den diskreten Spannungen die über die PWM simuliert werden?
Ausgehend von den letzten Fragestellungen: Wie würdest Du alleine die siderische Geschwindigkeit aus zwei diskreten Drehfrequenen simulieren (Steps per Second, Drehfrequenz beim Servo)?
Und dann nochmal zurück zu der Behauptung:
Wenn Du diese Fragen beantworten kannst, lieber Tassilo verstehst Du auch meine Anmerkung, eine Schrittmotorsteuerung würde nach dem Prinzip "gehe 14/32 Schritte in die Richtung x" arbeiten. Und ich nehme mal an, Du meinst den Goto-Betrieb?
Da hätte ich noch Fragen: Welche Fehlerquellen hat ein solcher Algorithums schon in der Steuerungslogik? Hinweis: Wieviel Zeit vergeht während des Gotos und von welchem dynamischen Prozess wird dieser Prozess überlagert?
Abschließend würde ich Dir die Frage noch stellen: Wird auch eine Schrittmotor basierte Steuerung einen Regelkreis simulieren? Welche Vorteile ergeben sich daraus bezüglich der Erweiterbarkeit dieser Steuerung um einen Encoder? Und womit würde man arbeiten, wenn man keinen Encoder im Regelkreis hat?
Ziemlich spannendes Thema
Beste Grüße,
Gerrit
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ESEurope
Aktives Mitglied
Hallo Gerrit,
ich wäre vorsichtig mit der Festlegung, wer hier was nicht kapiert hat. Ich habe nie bestritten, daß man sich auch mit einer Steuerung Störungen einfangen kann. Aber es ist erheblich unwahrscheinlicher: bei einer FS-2 drückst Du den Strom mit 30V und xyA in den Motor. Damit der Wasserkocher da einen Effekt hat, muß er schon wirklich episch kaputt sein. Ich habe allerdings den Eindruck, daß das Thema des Threads Dich nicht wirklich interessiert. Du hast jetzt allen verkündet, daß Du Dich mit Schrittmotoren auskennst, insbesondere Nanotec. Schön für Dich. Ich auch. Schön für mich. Können wir das also jetzt sein lassen?
Zu Deiner letzten Frage: ein Motor - egal ob Drehstrom, Gleichstrom oder - ja auch - Schrittmotor wird erst durch die Regelung zum Servo. Oder wie Wikipedia es so schön sagt:
"Als Servomotor werden elektrische Motoren bezeichnet, die die Kontrolle der Winkelposition ihrer Motorwelle, sowie der Drehgeschwindigkeit und Beschleunigung erlauben. Sie bestehen aus einem Elektromotor, der zusätzlich mit einem Sensor zur Positionsbestimmung ausgestattet ist. Die vom Sensor ermittelte Drehposition der Motorwelle wird kontinuierlich an eine meist außerhalb des eigentlichen Motors angebrachte Regelelektronik übermittelt, den so genannten Servoregler, der die Bewegung des Motors entsprechend einer oder mehrerer einstellbarer Stellgrößen – wie etwa Soll-Winkelposition der Welle oder Solldrehzahl – in einem Regelkreis regelt."
Damit sollte Deine Frage beantwortet sein. Und nein - die derzeitige Version kann leider (noch) keinen Kaffee kochen - leider.
Clear skies
Tassilo
ich wäre vorsichtig mit der Festlegung, wer hier was nicht kapiert hat. Ich habe nie bestritten, daß man sich auch mit einer Steuerung Störungen einfangen kann. Aber es ist erheblich unwahrscheinlicher: bei einer FS-2 drückst Du den Strom mit 30V und xyA in den Motor. Damit der Wasserkocher da einen Effekt hat, muß er schon wirklich episch kaputt sein. Ich habe allerdings den Eindruck, daß das Thema des Threads Dich nicht wirklich interessiert. Du hast jetzt allen verkündet, daß Du Dich mit Schrittmotoren auskennst, insbesondere Nanotec. Schön für Dich. Ich auch. Schön für mich. Können wir das also jetzt sein lassen?
Zu Deiner letzten Frage: ein Motor - egal ob Drehstrom, Gleichstrom oder - ja auch - Schrittmotor wird erst durch die Regelung zum Servo. Oder wie Wikipedia es so schön sagt:
"Als Servomotor werden elektrische Motoren bezeichnet, die die Kontrolle der Winkelposition ihrer Motorwelle, sowie der Drehgeschwindigkeit und Beschleunigung erlauben. Sie bestehen aus einem Elektromotor, der zusätzlich mit einem Sensor zur Positionsbestimmung ausgestattet ist. Die vom Sensor ermittelte Drehposition der Motorwelle wird kontinuierlich an eine meist außerhalb des eigentlichen Motors angebrachte Regelelektronik übermittelt, den so genannten Servoregler, der die Bewegung des Motors entsprechend einer oder mehrerer einstellbarer Stellgrößen – wie etwa Soll-Winkelposition der Welle oder Solldrehzahl – in einem Regelkreis regelt."
Damit sollte Deine Frage beantwortet sein. Und nein - die derzeitige Version kann leider (noch) keinen Kaffee kochen - leider.
Clear skies
Tassilo
MountyPython
Aktives Mitglied
Lieber Tassilo, mir gehts rein um die fachliche Darstellung und da kommt mir die von Dir gewählte Darstellung irreführend vor. Sicherlich ist das Thema "Wie implementiere ich eine Steuerung für eine Montierung" sicherlich Off-Topic. Aber keinen Grund etwas persönlich zu sehen.
Die Fragen wurden leider nicht beantwortet. Wir müssen das aber auch nicht ausdehnen...da Off-Topic.
Viele Grüße,
Gerrit
Die Fragen wurden leider nicht beantwortet. Wir müssen das aber auch nicht ausdehnen...da Off-Topic.
Viele Grüße,
Gerrit
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
ZeroKelvin
Aktives Mitglied
Hallo Tassilo, Hallo Forum,
Ping... und mal wieder hoch. Gibt's hier was neues? Wie ist der Fieldtest verlaufen? Nicht so gut? Dürfen wir auf Weihnachten hoffen?
Gruß,
Daniel
Ping... und mal wieder hoch. Gibt's hier was neues? Wie ist der Fieldtest verlaufen? Nicht so gut? Dürfen wir auf Weihnachten hoffen?
Gruß,
Daniel
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