Général Step/dir - Signal 10v - PWM

[vibram]

Bonjour,

Comme je manque de connaissance et d'expérience dans ce domaine, je me permets d'ouvrir un sujet afin de collecter des informations.
La plupart des drivers de moteur PAP sont en step/dir
Et les servo sont souvent en 0+-10v
Bien sur certains drivers de servo sont aussi en step/dir (et vice versa pour les drivers de PAP) mais pas toujours .
J'aurais donc aimé mettre une option dans mes bricolages à base d'arduino ou de STM32 afin que le micro controller puisse sortir au choix un signal 0+-10v ou un signal step/dir.
Pour le step/dir c'est assez simple, il suffit d'ecrire sur chaque port la valeur voulue, c'est bon.
De ce que je comprends, le step/dir est un pilotage en position alors que le +-10v est un pilotage en vitesse.

Mais dans ce cas, comment font les machines lors d'un filetage par exemple si le moteur des avances est piloté en 10v et le mouvement asservi à la broche?

Maintenant ce que je souhaite faire, c'est soit convertir le step/dir en signal +-10v analogique, soit directement le générer sans passer par le step/dir mais que ce signal soit asservi à la broche également.

La cerise sur le gateau, c'est qu'un MCU comme arduino ou STM32 ne peut pas générer directement de tel signal, il faut soit convertir un signal PWM soit utiliser un transistor ainsi qu'un ampli op (et voir pour que celui ci aille de -10 à 10v et non pas seulement de 0 à 10v)

Au secouuuuuuurs

merci à vous

 

[speedjf37]

Bonjour,

Au risque d'écrire des bêtises:
Lorsque l'on commande en +-10v pour des déplacements le système est en boucle fermée avec soit des règles de mesures soit des encodeurs.

Pour la broches en 0/10v il y a sur certaines machines un tachymètre pour contrôler la vitesse.

Pour les filetage/taraudage il y a en général des capteurs index (minimum) et vitesse.

Pour générer du 0/10v à partir d'infos numériques c'est soit du PWM avec intégration RC ou DAC (générateur avec pont R2R) (intégré ou pas).
On peut aussi piloter des potentiomètres numériques.

Edit:
Pour du positionnement cela impose une boucle fermée et donc un PID pour stabiliser les masses en mouvement .
Pour moi c'est utile lorsque les PAP ne sont plus suffisants (puissance , vitesse ) ou lorsque l'on veut une précision qui compense les jeux et défauts de transmission.


Cordialement JF

 

[vibram]

Salut JF
Comme souvent, je fais des decouvertes juste apres avoir ecrit mon 1er message
je suis tombé la dessus:
https://www.cnczone.com/forums/open...532-yapsc-10v-glue-step-dir-10v-servo-19.html

crée par un membre du forum, malheureusement inactif. jai tenté de le recontacter

Ce que tu dis se retrouve dans ses post à savoir qu'il y a en effet un retour d'information, closed loop oblige

 

[gaston48]

Bonjour,
Pour completer JF,
les drives qui se commande avec un signal de position step/dir, sont
Soit open loop quand il alimente un moteur pas à pas,
Soit closed loop, quand il se charge aussi d'ajuster la position du moteur en scrutant,
d'une façon autonome, un capteur de position. Tu ne t'en rends pas compte, mais
son signal de pilotage, alimentant le servomoteur, est un signal de vitesse.
Quand tu veux prendre la main sur cette closed loop de position et la gerer par ton
micro, tu va également piloter le servo-moteur avec un signal de vitesse.
Il peut être en +/- 10 V mais aussi en step / dir, peut importe, c'est le cas si
tu veux rajouter une closed loop sur un PAP classique muni d'un codeur par exemple.

Mesa, pour générer sont +/- 10 V intègre et filtre avec des ampli-op un signal PWM
ou mieux un PDM qui est en fait un step /dir. Pour les AOP, Il génère une alim +-12 V sur la carte
avec un petit convertisseur DC-DC +5 > +/- 12 V

 

[vibram]

Merci Gaston, très intéressant

Je vais d'abord développer le module en step /dir et je verrais ensuite pour la conversion

 

[vres]

Le problème d'un convertisseur Step/Dir +-10V c'est que la précision est inversement proportionnel à la bande passante.
Si tu pars d'une fréquence de 200kHz si tu veux avoir du 2kHz tu n'aura que 100 valeurs possibles.

 

[vres]

https://www.cnczone.com/forums/open...532-yapsc-10v-glue-step-dir-10v-servo-19.html

Mais c'est le un des projets de @MaX-MoD un gamin (à l'époque) plus que brillant.

 

[vibram]

exactement j'ai tenté de le contacté par plusieurs moyens mais il semble pas mal occupé

 

[gaston48]

Le problème d'un convertisseur Step/Dir +-10V c'est que la précision est inversement proportionnel à la bande passante.

je ne pense pas, au contraire d'un PWM, avec un PDM tu as une résolution infinie
A partir d'un Beaglebone black et une sortie de pru,
j'ai fait un convertisseur sur la base d'un step de largeur fixe de 1000 ns qui peut donc monter à 500 Khz
tu peux envoyer un step de toutes les secondes par exemple à toutes les 1000 ns avec une résolution mesurée de 10 ns.

 

[vres]

C'est surement une technique que je ne connais pas, c'est surement proche de la modulation delta, je ne comprend pas comment sur un échantillonnage tu peux avoir autre chose autre chose sur chaque cycle que 0,+1 ou -1 à partir de deux signaux numériques comme step/dir.

j'ai fait un convertisseur sur la base d'un step de largeur fixe de 1000 ns qui peut donc monter à 500 Khz

500kHz en numérique mais en analogique ?

 

[gaston48]

En analogique, tu n'as pas besoin de monter en fréquence, un passe - bas de 1 Khz est bien suffisant
par rapport aux constantes de temps mécanique du servo-moteur et de sa charge.
(quand il oscille, sa fréquence est bien inférieure à 1Khz)
En revanche la résolution est déterminante concernant l'erreur de poursuite ou de position.
Si on passe par un DAC, il faut un 13 ou 14 bits au moins.

C'est surement une technique que je ne connais pas,

Le PDM sous forme de step/dir, c'est surtout que les PWM de la beaglebone black ne valent rien, ne monte
pas assez haut en fréquence pour une bonne résolution. J'ai adapté les step/dir et c'est épatant, grace à cette
résolution de 10 ns

 

[vres]

En analogique, tu n'as pas besoin de monter en fréquence, un passe - bas de 1 Khz est bien suffisant
par rapport aux constantes de temps mécanique du servo-moteur et de sa charge.

Je ne sus pas trop d'accord même si la fréquence n'est pas élevée, l'asservissement d'un moteur peut demander de brusque variation de consigne en particulier a cause du D, mais c'est peut être a cause de mon asservissement qui n'est pas orthodoxe.