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Guten Tag, zusammen.

Folgendes Problem:
Ein Scheibenwischermotor soll über eine Positionier-Steuerung den Gashebel eines Bootsmotors stellen.
Daz gibt es einen Soll- und einen Ist-Poti, deren Spannungen mit einem 2 Stk 741-Komparatoren verglichen werden. Deren Ausgangssignale steuert eine H-Brücke an.
Das Ganze funktioniert.
Allerdings muß das "Fenster" relativ groß gewählt werden, weil die Massenträgheit des Motors hoch ist, und der Motor sehr schnell übers Ziel hinausschießt. Dadurch kommt er ins schwingen, obwohl ihn die Steuerung bei erreichen der Soll-Position sofort kurzschließt.
Kennt jemand eine Steuerung (im Eigenbau), die eine genaue Positionierung ermöglicht?

Gruß
Helle

» Kennt jemand eine Steuerung (im Eigenbau), die eine genaue Positionierung
» ermöglicht?

PI- oder PID-Regler.

Eine andere Variante wäre es einen Modellbauservo zu verwenden, oder zumindest dessen Elektronik. Wenn letzteres, dann muss man meist noch eine zusätzliche Endstufe ergänzen.

Ja, das such ich doch!
Kennst du denn eine Schaltung, die erstens 8-10 Ampere Einschaltstrom verträgt, die zweitens den Motor so dämpft, daß er nicht über die Sollposition hinausläuft, und die mit Heimwerkerausrüstung zusammengebaut werden kann?
(PWM ist da leider auch nicht besser)
Gruß
Helle

» Ja, das such ich doch!
» Kennst du denn eine Schaltung, die erstens 8-10 Ampere Einschaltstrom
» verträgt, die zweitens den Motor so dämpft, daß er nicht über die
» Sollposition hinausläuft, und die mit Heimwerkerausrüstung zusammengebaut
» werden kann?
» (PWM ist da leider auch nicht besser)

Hier siehst du wie man einen klassischen Servo-IC mit einer kräftigeren Endstufe kombiniert:

http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/190040-an-01-fr-kit_regula.pdf

Wie du den IC ansonsten beschalten musst siehst du im Datenblatt, genau Dimensionierung der Zeitglieder musst du ausprobieren.

Danke für deine Antworten, aber das löst doch mein Problem nicht!
Die Servosteuerungen aus dem Modellbau sind dafür nicht geeignet.

Erstens brauchen sie statt einer Sollspannung ein PWM-Signal, was ich erst mal überflüssigerweise erzeugen müßte. Außerdem stellen sie ein unnötiges Ausfallrisiko dar.

Zweitens sind im Ruhezustand alle Transistoren der H-Brücke gesperrt, was eben genau dazu führt, daß die Eigeninduktion des Motors ihn nur relativ langsam zur Ruhe kommen lässt.

"Meine" H-Brücke verbindet im Ruhezustand beide Motorseiten mit Masse, wodurch die EMK sofort kurzgeschlossen wird, und der Motor fast schlagartig zum Stillstand kommt. Aber eben nur "fast".

Was ich suche:
Eine PID, wie du richtigerweise erkannt hast, die aber vorausschauend die Motordrehzahl zurücknimmt, wenn sich die Ist- der Soll-Position nähert.

Gruß
Helle

» Erstens brauchen sie statt einer Sollspannung ein PWM-Signal, was ich erst mal überflüssigerweise erzeugen müßte. Außerdem stellen sie ein unnötiges Ausfallrisiko dar.

Vergleiche mal die Ausfallrate von ICs mit der von Potis...

» Zweitens sind im Ruhezustand alle Transistoren der H-Brücke gesperrt, was eben genau dazu führt, daß die Eigeninduktion des Motors ihn nur relativ langsam zur Ruhe kommen lässt.

Der Strom sucht sich selbstverständlich seinen Weg über die Freilaufdioden. Außerdem würde der Regler aktiv gegensteuern, wenn der Motor die Sollposition überschreitet.

» Was ich suche:
» Eine PID, wie du richtigerweise erkannt hast, die aber vorausschauend die
» Motordrehzahl zurücknimmt, wenn sich die Ist- der Soll-Position nähert.

Das macht in jedem PID-Regler der P-Anteil.

Gruß
Torsten

» » Erstens brauchen sie statt einer Sollspannung ein PWM-Signal, was ich
» erst mal überflüssigerweise erzeugen müßte. Außerdem stellen sie ein
» unnötiges Ausfallrisiko dar.
»
» Vergleiche mal die Ausfallrate von ICs mit der von Potis...
»

Na ja, auch um aus einem Analogsignal ein PWM-Signal zu erzeugen, brauch ich ja erst mal einen Poti

» » Zweitens sind im Ruhezustand alle Transistoren der H-Brücke gesperrt,
» was eben genau dazu führt, daß die Eigeninduktion des Motors ihn nur
» relativ langsam zur Ruhe kommen lässt.
»
» Der Strom sucht sich selbstverständlich seinen Weg über die
» Freilaufdioden. Außerdem würde der Regler aktiv gegensteuern, wenn der
» Motor die Sollposition überschreitet.
»

Die Freilaufdioden wirken doch nur bei Spannungen über der Plus- bzw. unter der Minus-Spannung. Dazwischen tun die doch garnix.
Daß der Regler gegensteuert? Ja natürlich, genau das führt doch zum Schwingen.

» » Was ich suche:
» » Eine PID, wie du richtigerweise erkannt hast, die aber vorausschauend
» die
» » Motordrehzahl zurücknimmt, wenn sich die Ist- der Soll-Position nähert.
»
» Das macht in jedem PID-Regler der P-Anteil.
»

Genau, deshalb such ich doch ne Schaltung!

Danke
Helle

» Danke für deine Antworten, aber das löst doch mein Problem nicht!
» Die Servosteuerungen aus dem Modellbau sind dafür nicht geeignet.
»
» Erstens brauchen sie statt einer Sollspannung ein PWM-Signal, was ich erst
» mal überflüssigerweise erzeugen müßte. Außerdem stellen sie ein unnötiges
» Ausfallrisiko dar.

Ach, deshalb bestehen die sogar die Prüfung vom LBA.


» Zweitens sind im Ruhezustand alle Transistoren der H-Brücke gesperrt, was
» eben genau dazu führt, daß die Eigeninduktion des Motors ihn nur relativ
» langsam zur Ruhe kommen lässt.

Kann es sein, dass dein Motor schlicht ungeeignet ist, weil einfach zu schnell?

» » Das macht in jedem PID-Regler der P-Anteil.
» »
»
» Genau, deshalb such ich doch ne Schaltung!

Schaltungen für PID-Regler gibts massenhaft im I-Net.
Das Problem für Dich ist aber, einen solchen Regler
richtig zu dimensionieren. Wenn z.B. der I-Anteil
eines Reglers zu gross ist, fängt er an zu schwingen.
Ich denke, Du wirst nicht drumherumkommen, Dich etwas
mit den Grundlagen der Regelungstechnik zu beschäftigen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Lageregelung
Gruss
Harald

» Schaltungen für PID-Regler gibts massenhaft im I-Net.

Na deshalb bin ich ja hier, bisher leider vergeblich

» ...Ich denke, Du wirst nicht drumherumkommen, Dich etwas
» mit den Grundlagen der Regelungstechnik zu beschäftigen:
» http://de.wikipedia.org/wiki/Lageregelung ....


Danke, da ist diese Seite allerdings sehr viel besser
http://www.rn-wissen.de/index.php/Regelungstechnik

Gruß
Helle

Hi Helle,

schaau mal hier: http://www.hornlautsprecher.net/Dokumente/Verstaerkertext/rfe-text-1.htm mit so einer Endstufe, Deinen Anforderungen entsprechend dimensioniert ( wie findet man im Text), kann man nen DC-Motor steuern.
Schwingungsvermeidung: grob gesagt, das Vergleichsglied muß schnell sein, also der Vergleich soll/ist. Das ausführende Glied, also die Endstufe in dem Fall muß langsam sein und bestimmt so auch die Schnelligkeit der Reglung an sich. Entweder einen Tiefpass vor die Endstufe oder/und einen Kondensator ( Integral) in die Rückkopplung. Ob obige Endstufe das toleriert habe ich nie probiert.

Das IC http://www.national.com/opf/LM/LM12CL.html#Overview wäre sicher auch als Endstufe geeignet, kann max. 10A treiben.

--
MfG
Peter