Brushless Direct Drive Gimbal

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MiniOlli

Erfahrener Benutzer
Moin zusammen,
hat hier jemand schon was gebastelt?
Ich habe bisher ein paar Wicklungsschemata an einem CF2822 getestet. Meine ersten Versuche ueberhaupt :rolleyes:
1. 100 * 0.1mm dLRK das ist glaube ich AabBCcaABbcC. Da war noch viel Platz, aber meine Ungeduld sagte mir - es reicht.
Spaeter habe ich dann gelesen, dass es besser waere von einer Phase Anfang und Ende zu vertauschen. Zu spaet, da schon alles verloetet und verklebt war. Das Resultat war streckenweise schon ganz gut.
2. 100 * 0.2mm LRK A-B-C-a-b-c Maxtorque- also nur jeder zweite Zahn bewickelt. Da fliesst der Rueckfluss ueber die freien Nachbarzaehne zurueck.
Drehmoment ist gut, jedoch "beschleunigt" der Motor im Bereich des Maxima einer Phase zu stark.
3. 50 * 0.2mm dLRK wie 1. Jedoch die Phase diesmal gedreht. Das Beste bisher. Natuelich feinfuehliger wie 2. und sehr viel Kraft.

Kurze Beschreibung HW
Meine Steuerung von 2007 mit Epson xv 3500 Sensoren und einem DSP 56F803. Als Steller einen alten 1n1p fuer die Bruecke.
Aufloesung ist 1024*7/rpm, mit momentan 10kHz - das schmerzt in den Ohren...

Video von einem drehenden Motor spare ich mir hier.

Ich versuch nachher mal eine dritte Harmonische auf den Sinus aufzupraegen um das Gleichlaufverhalten zu optimieren. Hat da jemand schon Erfahrungen? Ich hatte leider noch nie was direkt mit Drehfelden von Motoren zu tun.

Update:
Ich habe 6,25% der Amplitude von der Grundwelle subtrahiert. Das hat den Rundlauf ab ca. 2rpm/s verbessert. Bei sehr langsamen Winkelgeschwindigkeiten war das eher kontraproduktiv. Also lasse ich das jetzt erstmal und beginne mit der Regelung.
Evtl. ist das Verhalten auch in dem relativ großem Rastmoment des verwendeten Motors begründet.

Gruesse. Olli
 
Zuletzt bearbeitet:

MiniOlli

Erfahrener Benutzer
So,
der erste Test der Regelung ist fertig. Bisher noch Trockentest auf dem Schreibtisch. Man erkennt keine merkliche Verzögerung zwischen Auslenkung der Platine und Drehung des Motors. ...das lässt zu hoffen.
Hier mal ein Screenshot von der aktuellen Position des Motors (ganz unten) und den dazugehörigen Stellwerten. Aus ca. 45° habe ich die Platine fast linear auf ca. 0° gelegt und sie danach nochmal hin und her bewegt. 896 Bit sind dabei 45°.

StepTest.JPG

"Mist", morgen habe ich Hochzeitstag. Also wird es erst Montag wieder weiter gehen.
Grüße, Olli
 

muvid

Erfahrener Benutzer
Hey Olli,

verstehe zwar nur Bahnhof und weiss nicht aus welchen Teilen die Steuerung besteht geschweige denn das ganze Programmiert wird ......aber..... es gibt mir das Gefühl das du auf dem richtigen Weg bist :)

Ich hoffe das du dein wissen bei Erfolg uns mitteilen wirst.
Gruß Ertan
 

gfunk

Erfahrener Benutzer
ich steuere die 3 phasen mit einem je 120° verschobenen sinus-intervall an.
das erste drittels des intervalls löst der motor schön auf, danach macht er aber einen satz um dort wieder mit einem schön aufgelösten 1/3 interval vort zu setzen.

hoffe ich komme nächste woche mal zu einem 4kanal oszi zum debugen.

hatte das problem schon jemand?
 

YaNnIk

Erfahrener Benutzer
Hey,

finde das echt interessant was ihr hier macht und Ergebnisse scheinen ja in greifbare Nähe zu rücken..

Hab da aber mal noch zwei Fragen :
1. Bin mir noch nicht sicher ob ich das richtig verstanden hab, aber könnte vielleicht nochmal jemand erklären wie das genau mit der Ansteuerung er Motoren funktioniert dass man die so exakt regeln kann?? Ergibt sich dass den drei verschiedenen Phasen drei Kräfte in verschiedenen Richtungen die dann je nach verhältniss eine Gesamtkraft in die jeweilig gewünschte Richtung ergeben??
2.
Spaeter habe ich dann gelesen, dass es besser waere von einer Phase Anfang und Ende zu vertauschen.
Meinst du damit, dass du eine Phase andersherum wickelst oder nur die Sternverlätung aus 2 Anfängen und einem Ende machst? Und was soll das bringen? Kann mir da nichts drunter vorstellen :D
 

MiniOlli

Erfahrener Benutzer
Hi gfunk,
ja das sah bei mir genau so aus. Ich gehe davon aus, dass Du einfach die Spannungen als Drehfeld vorgibst, oder regelst Du auf die Phasenströme? Ich konnte eine große Verbesserung durch einen festen Bezug des Sternpunktes erziehlen, da ich bisher auch nur die Spannung "stelle". Ich nutze einen 2s Akku, da passt das ganz gut.
Was nutzt Du füßr eine Brücke? Gibt es da was mit Strom-Sollwert-Vorgabe bzw. interner Stromregelung?
Viel Erfolg.
 

gfunk

Erfahrener Benutzer
erzeugt mit nem arduino die sinus-pwm-signale und dahinter ein l293d und 10ohm leistungswiderstände zum strombegrenzen.

was meinst du mit festen bezug des sternpunktes? dort das potential abgreifen?

wie regelst du den strom? direkt über den mikrocontroller oder über den treiber?

denke ich werd einfach einen anderen treiber mit integrierter strombegrenzung verwenden müssen.
 

MiniOlli

Erfahrener Benutzer
Ich regel momentan keinen Strom - ich steuer einfach die Spannung. Das ist natürlich nicht ganz optimal.
Ich meine den Sternpunkt des Motors den ich fest mit dem Mittelabgriff des Akkus verbinde. So ist alles schön symetrisch, auch ohne Stromregelung.
Cool wäre ein Treiber, welchem ich einen Stromsollwert vorgeben kann. ...oder eben kleine Shunts nehmen und über die abfallende Spannung den Strom regeln.
Hier mal schnell zwei Videos. Ich hoffe die Unordnung auf meinem Schreibtisch (Werkbank) stört nicht so sehr :eek:
http://www.youtube.com/watch?v=tV1JIVduv7A&feature=youtu.be
http://www.youtube.com/watch?v=PWMljX4vYSk&feature=youtu.be
So schlecht sieht es für schnell mal hingepraxt nicht aus. Ich denke ich werde mal nach brauchbaren Komponenten weiter ausschau halten.
@Ertan: Ich denke mit einem 50-60g Motor sollte auch eine Nex5 zu bewegen sein.
Grüße,
Olli
 

martinez

Erfahrener Benutzer
Ich regel momentan keinen Strom - ich steuer einfach die Spannung. Das ist natürlich nicht ganz optimal.
Ich meine den Sternpunkt des Motors den ich fest mit dem Mittelabgriff des Akkus verbinde. So ist alles schön symetrisch, auch ohne Stromregelung.
Cool wäre ein Treiber, welchem ich einen Stromsollwert vorgeben kann. ...oder eben kleine Shunts nehmen und über die abfallende Spannung den Strom regeln.
Hier mal schnell zwei Videos. Ich hoffe die Unordnung auf meinem Schreibtisch (Werkbank) stört nicht so sehr :eek:
http://www.youtube.com/watch?v=tV1JIVduv7A&feature=youtu.be
http://www.youtube.com/watch?v=PWMljX4vYSk&feature=youtu.be
So schlecht sieht es für schnell mal hingepraxt nicht aus. Ich denke ich werde mal nach brauchbaren Komponenten weiter ausschau halten.
@Ertan: Ich denke mit einem 50-60g Motor sollte auch eine Nex5 zu bewegen sein.
Grüße,
Olli
Hi Olli!
Das sieht sehr gut aus!!! Die Werkbank ist doch ganz ordentliche :)
Gruß
Martinez
 

MiniOlli

Erfahrener Benutzer
gfunk, damit meine ich bei einem 2s Akku den mittleren Kontakt - der ist über den Balancerstekcer zu kontaktieren. Also z.B. 3,7V Differenz bis Minus und 3,7V Differenz bis Plus.
 

muvid

Erfahrener Benutzer
Ich regel momentan keinen Strom - ich steuer einfach die Spannung. Das ist natürlich nicht ganz optimal.
Ich meine den Sternpunkt des Motors den ich fest mit dem Mittelabgriff des Akkus verbinde. So ist alles schön symetrisch, auch ohne Stromregelung.
Cool wäre ein Treiber, welchem ich einen Stromsollwert vorgeben kann. ...oder eben kleine Shunts nehmen und über die abfallende Spannung den Strom regeln.
Hier mal schnell zwei Videos. Ich hoffe die Unordnung auf meinem Schreibtisch (Werkbank) stört nicht so sehr :eek:
http://www.youtube.com/watch?v=tV1JIVduv7A&feature=youtu.be
http://www.youtube.com/watch?v=PWMljX4vYSk&feature=youtu.be
So schlecht sieht es für schnell mal hingepraxt nicht aus. Ich denke ich werde mal nach brauchbaren Komponenten weiter ausschau halten.
@Ertan: Ich denke mit einem 50-60g Motor sollte auch eine Nex5 zu bewegen sein.
Grüße,
Olli
Hey Olli,

sehr sehr geil...Hut ab! Hast du super hin bekommen...wenn du dann mal eine Steuerung für mich hast nach dem du komplett fertig bist mit testen bekommste von mir ein Gimbal gratis gefräst für deine Gopro :)

Wie sieht das eigentlich aus wenn man mal die Cam runter schwenken will? Gibts dann bei der Steuerung einen eingang für das Signal zum runter schwenken?
Gruss Ertan
 

Nabazul

Erfahrener Benutzer
Hey Olli,

sehr sehr geil...Hut ab! Hast du super hin bekommen...wenn du dann mal eine Steuerung für mich hast nach dem du komplett fertig bist mit testen bekommste von mir ein Gimbal gratis gefräst für deine Gopro :)

Wie sieht das eigentlich aus wenn man mal die Cam runter schwenken will? Gibts dann bei der Steuerung einen eingang für das Signal zum runter schwenken?
Gruss Ertan
das ganze sollte eigentlich kein problem sein. einfach nen offset zum sollwinkel draufrechnen der aus nem rc input errechnet wird.
 

MiniOlli

Erfahrener Benutzer
Ja, genau. Momentan habe ich als Sollwert "0" vorgegeben, das wäre der Mittelwert für einen Impuls von 1500µs. Der Gesamtbereich von 1000-2000µs entspricht +-90 oder +-180 - wie Mann´s denn möchte.

Mein erster Ansatz war die Nutzung eines ST L6235. Dieser Hat einen Fwd/Rev Eingang. In einer App.Note habe ich gelesen, man könne diesen mit einem PWM steuern. 50% = Stillstand, und dann jeweils einmal links und rechts rum, je nach Pulsmuster. Bei meinen Versuchen änderte sich allerdings nur die stärke des Feldes. Da habe ich bestimmt zu viel interpretiert. Die eigentliche Funktionsweise des Bausteins ist eben nur die strombegrenzte Betriebsart.

Hat jemand Informationen, welcher IC-Treiber von Alex genau genutzt wird? (Über seine Berichte bin ich überhaupt auf das Thema aufmerksam geworden.
 

Nabazul

Erfahrener Benutzer
so weit ich weiß hat alex noch nix kongretes zu seiner hardware verraten. Auf dem bild von der platine sieht man aber zwei große chips mit S0 (24?!) gehäuse.
 
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FPV1

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