Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Simulation von Encodern


von Daniel D. (daniel1976d)


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Hallo... hat jemand vieleicht Erfahrung mit der Simulation / Signal 
generierung von sin/cos und Quafratur Encodern... Die Signal sollen bis 
10MHz reichen...
Oder kann man sowas fertig kaufen?

Gruesse

: Verschoben durch Moderator
von Johannes E. (cpt_nemo)


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Was genau ist denn das Ziel bzw. für was brauchst du das?

Fürs Labor haben wir bei uns in der Firma einen HP 3326A 
Funktionsgenerator gekauft (Gebraucht bei Ebay, ca. 800,- Euro). Das ist 
ein 2-Kanal Funktionsgenerator, der bis 13 MHz geht.

Mit diesem Gerät kann man die beiden Kanäle so einstellen, dass ein 
Sinus oder Rechteck-Signal mit gleicher Frequenz und einstellbarer 
Phasenverschiebung ausgegeben wird.

Damit kann man so ziemlich alles nachbilden (Offset-, Ampituden- und 
Phasenfehler).

Der Generator liefert ein extrem sauberes Sinus-Signal mit sehr geringem 
Oberwellenanteil, deutlich besser als jeder Geber; das war der Grund, 
warum wir dieses Gerät angeschafft haben.

Wenn du Probleme mit Oberwellen, Alias-Frequenzen und ähnlichem hast, 
dann ist das eine ganz gute Lösung.

Der HP Generator hat einen unsymmetrischen 50 Ohm Ausgang. Man braucht 
also noch eine OPV-Beschaltung, die aus diesem Signal ein 
differentielles Signal macht.

Wenn du einfach nur ein Quadratur-Signal benötigst, das sich irgendwie 
mit 10 MHz dreht, dann gibt es auch einfachere Lösungen, ich kenne 
allerdings keine fertigen Produkte.

von Reinhard Kern (Gast)


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Hallo,

die Frage ist, was du messen willst - für eine einfache (4fach) 
Auswertung kann man sich was zusammenbauen, aber wenn du die 
Interpolation zwischen den Schritten überprüfen willst, brauchst du 
einen ausserordentlich exakten Sinus (und Cosinus), und auch die 
Phasenverschiebung muss stimmen, sonst kannst du über deine 
Interpolationsschaltung/Software keine Aussage machen.

Das heisst wohl oder übel ein Funktionsgenerator der obersten 
Preisklasse.

Bei niedrigeren Frequenzen könnte man über ein µP-System mit 2 DACs 
nachdenken, aber nicht bei 10 MHz.

Gruss Reinhard

von Falk B. (falk)


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von Grünkohl (Gast)


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Reinhard Kern schrieb:
> Bei niedrigeren Frequenzen könnte man über ein µP-System mit 2 DACs
> nachdenken, aber nicht bei 10 MHz.

Sag das nicht :-)
Ein STM32F4xx mit 2 x DACs per Sinustabelle und DMA würde das bringen. 
Da die Phasenverschiebung aber konstant sein kann/muß, würden auch schon 
Zähler als Adressvorgabe der Sinustabelle reichen.
Oder man nimmt 2 x ADxxxx DDS-Chips und taktet sie extern, nachdem die 
90° Startwerte gesetzt sind.

von Reinhard Kern (Gast)


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Grünkohl schrieb:
> Ein STM32F4xx mit 2 x DACs per Sinustabelle und DMA würde das bringen.

Um ein auf 1% genaues Sinussignal zu erhalten, müsste man etwa eine 90 
Grad-Tabelle mit 128 Werten verwenden. Das ergibt eine Ausgaberate von 4 
x 128 x 10MHz, also rund 5 GHz. Für die Cosinusausgabe natürlich nochmal 
dasselbe. Und du bist dir ganz sicher, dass ein STM32F4xx das kann? Muss 
mir mal ein Datenblatt besorgen.

Gruss Reinhard

von Daniel D. (daniel1976d)


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Danke... Es wird darauf hinauslaufen das wir etwas fertiges kaufen... 
Wie schon beschrieben soll es mit LabVIEW steuerbar sein...

Trotzdem danke nochmals...

von Grünkohl (Gast)


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Reinhard Kern schrieb:
> Um ein auf 1% genaues Sinussignal zu erhalten,

Guten Morgen!
Nein, diese Anforderungen für 10MHz erfüllt ein STM... nicht. Letztlich 
ist auch nicht klar geschrieben worden, wass überhaupt gefordert ist.
Eine hochaufgelöste sin/cos-Auswertung an einem 10MHz Signal 
vorzunehmen, würde ja Abtastraten im ns-Bereich erfordern. Auch ist 
nicht klar, wie die Frequenzabstufung sein soll. Soll die erste Stufe 
unter 10MHz 9,99999Mhz sein oder reicht eine Abstufung in MHz-Schritten 
oder noch gröber? Ferner, reichen diskrete Frequenzen oder soll der 
Bereich von min. f bis max. f durchstimmbar sein?

Ich denke, die Auswertung des Phasenversatzes wird vom Stillstand bis in 
den 100kHz Bereich sinnvoll sein. Darüber hinaus gilt es, die Position 
nicht zu verlieren. Die Anforderungen kennst Du ja selber und wohl auch 
besser als ich. Ein schneller Prozessor mit DMA-Signalerzeugung könnte 
nebenbei auch die Bedienung erledigen.

Eine grobe Suche nach "quadrature DDS generator" liefert den AD9854 als 
möglichen Kandidaten für die Signalerzeugung.
Letztlich kommt es darauf an, ob man nur einen schnellen Versuchsaufbau 
braucht oder eine kleinere Stückzahl herstellen möchte.

von Stephan H. (stephan-)


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einen echten Encoder und ein R/C Verbrennermotor/ Brushless nehmen... 
:-)

duck und weg

von Meine Zukunft war gestern (Gast)


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Ich habe dafür einen Funktionsgenerator HP 33522 A mit zwei Kanälen 
benutzt.
Ein Kanal 1 V pp sin, der andere auch, aber mit 90° Phasenverschiebung.
Danach folgt ein doppelter Differenzverstärker mit THS 4141, denen ich 
einen Offset von 2,5 V verpasst habe.
Damit hast du die drehgeberkonformen sin/cos-Signale.

von Bernie (Gast)


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Daniel Duesentrieb schrieb:
> Quafratur Encodern... Die Signal sollen bis
>
> 10MHz reichen...



???????????????????????????????????????

1) Welcher Encoder liefert denn mit 10MHz Daten und

2) Wieso braucht man da einen Sinus? Wenn müsste der noch 
"ge-recht-eckt" werden.

von Reinhard Kern (Gast)


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Bernie schrieb:
> 2) Wieso braucht man da einen Sinus? Wenn müsste der noch
> "ge-recht-eckt" werden.

Du hast offensichtlich noch nie etwas von Auflösungen besser als 4fach 
gehört (Interpolation). Dir ist sicher auch nicht klar, dass es an einem 
Rechteck nichts zu interpolieren gibt. Also zurück auf die Schulbank.

Gruss Reinhard

von Horst H. (horst_h44)


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Sind die 10MHz Sin/Cos-Signale von einem Drehgeber oder linearen 
Encoder? Falls sie es um einen Drehgeber geht, so ergibt die Frequenz 
aus der Drehzahl z.B. eines Motors mit einer optischen 
Codescheibe(hell/dunkel-Segmente), oder einem magnetischen Polrad(N/S 
Polpaare). Pro Umdrehung werden entsprechen der Segment-/Polpaaranzahl 
Sin/Cos-Signale erzeugt. Um ein 10MHz Sin/Cos-Signal zu erzeugen, würde 
sich der Motor bei z.B.32 Segnenten/Poolpaaren auf dem Umfang, mit 
18.750.000U/min drehen. Das schnellste Encoder-IC das ich kenne schafft 
480.000U/min (iC-MH8 vom iC-Haus http://www.ichaus.de/product/iC-MH8 ) 
und liefert einen Sin/Cos pro Umdrehung. Bei einer schnellen linearen 
Bewegung, z.B. 10m/s und einem Segment/Polpaar alle 1mm, ergeben sich 
jede Sekunde 10000 Sin-/Cos-Zyklen pro Sekunde.
Die hohe Frequenz erfolgt nach der Interpolation(z.B. 8-16-Bit) und die 
liefert ABZ-Impulse die durchaus bis 10MHz, oder mehr gehen. Diese 
müssen dann schnell gezählt werden(hier gibt's ne Applikation: 
http://www.ichaus.de/encoderanschluss ).
Um Sin/Cos-Signale (ohne teuren Signalgenerator, oder sehr schnelle 
MCU+DACs) zu erzeugen kann auch ein schneller Motor mit einem 
Motorencoder verwendet werden(hier gibts einige Beispiele: 
http://www.ichaus.de/wp_boost_performance ). Bei 480.000U/Min und einem 
Sin/Cos pro Umdrehung sind das aber erst 8kHz. Ist vielleicht eine 
Alternative.

von Bildverarbeiter (Gast)


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Reinhard Kern schrieb:
> Dir ist sicher auch nicht klar, dass es an einem
> Rechteck nichts zu interpolieren gibt. Also zurück auf die Schulbank.

Reden wir da von der Interpolation im Zielsystem oder Gebersystem?

von Bernie (Gast)


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Reinhard Kern schrieb:
>Also zurück auf die Schulbank.
Auf welche Schule müsste man denn gehen, um die Innereien von drehenden 
Encodern zu lernen, Herr Kern?

Auf dieser Schule scheint mal viel Technisches zu lernen, dafür scheint 
mir das soziale zu kurz zu kommen. (Umgangston).

von Reinhard Kern (Gast)


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Bernie schrieb:
> Auf welche Schule müsste man denn gehen, um die Innereien von drehenden
> Encodern zu lernen, Herr Kern?

Es gibt im föderativen Deutschland mehr als 100 Schultypen, aber da ist 
meines Wissens keiner drunter, an dem man den Unterschied zwischen 
Rechteck und Sinusfunktion NICHT mitbekommen sollte.

Aber egal wie, der Beitrag, auf den ich geantwortet habe, liegt völlig 
neben dem Thema, und zwar aus schlichter Unkenntnis. Es ist allerdings 
keine Schande, nichts über Encoder zu wissen, bloss solltem man dann 
nicht seine Unkenntnisse öffentlich machen.

Gruss Reinhard

von Berndt (Gast)


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Reinhard Kern schrieb:
> an dem man den Unterschied zwischen
>
> Rechteck und Sinusfunktion NICHT mitbekommen sollte.

das war nicht Inhalt meiner Rückfrage. Hast Du Dir jetzt nur hingebogen, 
um im Nachhinein deinen barschen Ton aus der ersten mail zu 
rechtfertigen. Diese Argumentationsstrategie hast Du wohl auch an der 
Schule gelernt?

Reinhard Kern schrieb:
> Es ist allerdings
>
> keine Schande, nichts über Encoder zu wissen, bloss solltem man dann
>
> nicht seine Unkenntnisse öffentlich machen.

Gut, dass Du alles weisst und gut, dass Du nicht überheblich bist.

Aber als selfmade Firma hast Du natürlich das Recht, so darszustellen, 
wie Du es für richtig hälst. Es liest ja auch keiner mit, der sich ein 
Bild über Dich machen könnte.

von Reinhard Kern (Gast)


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Berndt schrieb:
> Aber als selfmade Firma

Naja, wenn du nur deinen Sozialneid abreagieren willst, dafür sind wir 
Unternehmer ja da.

Gruss Reinhard

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Reinhard Kern schrieb:
> Es ist allerdings keine Schande, nichts über Encoder zu wissen, bloss
> solltem man dann  nicht seine Unkenntnisse öffentlich machen.

Diesen Satz finde ich auch etwas daneben. So ein Forum ist doch auch 
dazu da, dass man Fragen stellen kann zu Dingen, die man nicht weis. 
Dass man dabei seine Unkentnisse öffentlich macht, gehört da einfach 
dazu.

von Reinhard Kern (Gast)


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Johannes E. schrieb:
> So ein Forum ist doch auch
> dazu da, dass man Fragen stellen kann zu Dingen, die man nicht weis.

Selbstverständlich. Es war aber keine Frage, sondern eine (falsche) 
Behauptung, um mein Posting über Sinus-Simulation lächerlich zu machen. 
Nach seiner Behauptung ist ein Sinus sinnlos.

Wenn ich über ein Thema so garnichts weiss, dann poste ich keine wilden 
Behauptungen darüber. Man muss nicht zu jedem Thema was sagen.

Gruss Reinhard

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Ich hab das als Frage verstanden (eigentlich zwei Fragen), nicht als 
Behauptung; man darf in so eine Frage nicht zuviel hineininterpretieren.

Zumindest die erste Frage:

Bernie schrieb:
> 1) Welcher Encoder liefert denn mit 10MHz Daten und

erscheint mir auch durchaus berechtigt. Ich selber kenne keine 
Inkrementalgeber mit Sinus-Ausgang, die mehr als 1 MHz Bandbreite (3 dB) 
haben, üblich sind eher so die Größenordnung 200 kHz.

Ich möchte damit aber nicht behaupten, dass eine Geber-Simulation mit 10 
MHz sinnlos ist!

Die Ursprungsfrage:

Daniel Duesentrieb schrieb:
> hat jemand vieleicht Erfahrung mit der Simulation / Signal
> generierung von sin/cos und Quafratur Encodern

würde ich so interpretieren, dass er ein Gerät sucht, welches sowohl ein 
Sinus-Signal als auch ein Rechteck-Signal simulieren kann, so dass er 
damit alle Tests abdecken kann. Ob die 10 MHz nur für das 
Rechteck-Signal oder auch für das Sinus-Signal notwendig sind, sei mal 
dahingestellt.

von Daniel D. (daniel1976d)


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Danke fuer die Antworten...

Habe nun ein wenig mehr Informationen zu meinem Problem...

Wir wollen Quadratur sowie Sinusoidal Encoder emulieren/simulieren... 
Dafuer benoetigen wir 3 differentielle Signale (sin, cos, ref oder eben 
A, B, ref). Die Frequenz geht bis zu 10MHz fuer beide Encoder...
Ich denke die Quadratur Encoder schaffen leicht 10MHz...
Die Sinusoidal Encoder koennen bis zu 8192 Sinus- und Cosinuswellen pro 
Umdrehung erzeugen... bei 10000 Umdrehungen pro min kommt man ja "schon" 
auf 1.3MHz...

Es sollten sich Amplitude, Offset, Frequenz und Phase (on the fly) 
einstellen lassen. Viele der Geraete die ich gesehen habe haben keine 
differentiellen Ausgaenge, daher waeren bis zu 6 Single Channel Geraete 
oder eben 3 Two Channel Geraete noetig. Wenn man aber nur 3 oder 6 
Geraete hat muss man diese jedoch noch untereinander synchronisieren. 
Denn ich muss ja sin und cos darstellen (90 Grad)...

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Daniel Duesentrieb schrieb:
> Dafuer benoetigen wir 3 differentielle Signale (sin, cos, ref oder eben
> A, B, ref).

Da würde ich die Anforderungen mal hinterfragen, also ob das 
"Ref"-Signal wirklich notwendig ist. Normalerweise geht es je darum die 
(analoge) Eingangsstufe und die (digitale) Signalverarbeitung zu testen.

Zumindest für den Analogteil kann man die A/B-Signale und das Ref-Signal 
erstmal getrennt voneinander betrachten und einzeln testen.

Beim Ref-Impuls ist die Amplitude, Offset und Phase auch nicht so 
interesant; wichtig is ja nur, dass er eindeutig innerhalb eines 
Quadranten erkannt wird.

> Viele der Geraete die ich gesehen habe haben keine differentiellen
> Ausgaenge,...

Ja das ist so. Allerdings ist der Aufwand auch nicht so groß, eine 
OP-Schaltung an den Ausgang zu machen. Wenn du das nicht selber machen 
möchtest, gibt es sicher auch jemanden, bei dem du so einen Wandler von 
single-ended auf differentiell kaufen kannst. Oder muss das zwingend in 
dem Gerät integriert sein?

Der Vorteil bei einem separaten Wandler ist, dass man da auch gleich den 
passenden Stecker für das Geber-Kabel dran machen kann.

Nach meiner Erfahrung kann man mit einem 2-Kanal Funktionsgenerator 
(single-ended) und einem 2-kanaligen Wandler auf differentiell schon 
sehr viel testen.

Eine komplette Simulation, also 3 differentielle Ausgangs-Signale, gibt 
es vermutlich nur als kundenspezifisches Gerät zu einem wesentlich 
höheren Preis als ein 2-kanaliger Funktionsgenerator.

von Daniel D. (daniel1976d)


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Danke fuer die Erlaeuterungen...

Das mit den differentiellen Ausgaengen habe ich auch vorgeschlagen 
(selber machen)... Ich bin recht neu in der Firma und das es ist wohl 
schon oefers passiert das jemand was machen wollte aber es ist nie 
realisiert worden. Aber was kaufen ist vollkommen OK...

Ich denke auch das das Ref Signal nicht wirklich gebracht wird da die 
Anforderungen sehr viel geringer sind. Ich haette es nur gern recht 
genau synchronisiert ist mit den anderen Signalen.

Danke nochmals...

Cheers..

von Jürgen S. (engineer) Benutzerseite


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Wie wäre es mit einem FPGA? Ich habe mir seinerzeit sowas mit einer 
programmierbaren DDS aufgebaut.  Meine Anforderungen bewegten sich 
damals im Bereich von <3000 UPM mit Oberwellen bis in die 5 Oktave = 
1,5kHz x 1024 samples. Einen 10MHz Sinus sollte man aber hinbekommen 
können.

Eine gute FPGA-DDS produziert mit einem halbwegs vernünftigen Filter 
hintendrauf ohne Weiteres Sinüsse bis 100MHz in hoher Qualität (SNR > 
60dB). Mehrkananalige Ausgabe mit I+Q ist kein Thema. Die Frage ist, was 
an Oberwellen gebraucht wird, wie sie für Torsionsschwingungstests nötig 
sind.

Ein ursprüngliches System für eine ähnliche Anwendung lief Ende der 90er 
mit DSPs auf 60MHz-Basis und konnte DDS-Generatoren treiben. (Die FPGAs 
waren damals noch nicht soweit). Die DSPs machten die Modellierung der 
Fehler und des systemischen Verhaltens und die DDS-Chips die 
Wellenausgabe.

Heute sind die DDS-Chips weiter und können selbsttätig modulieren und 
sweepen, vielleicht wäre das das was.

FPGA ist halt total frei und programmierbar. Da lassen sich mechanische 
Modelle anhaften, die die Wellentorsion in Echtzeit mitrechnen, 
Rastmomente berücksichtigen und auch die Lastschwingungen sowie die 
Torsionsreflexionen an den Lasten berechnen. Desweiteren sind 
Geberfehler (z.B. Ungenauigkeiten des Aufbaus oder bei optischen 
Systemen bandbreitenbegrenzungen und Streulichteffekte mit einzubacken.

von H. Grimm (Gast)


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Ich habe jetzt nicht alles im Detail durchgelesen. Aber da es um die 
Simulation eines Sin/Cos-Drehgebers geht und ich einen gebaut habe, hier 
kurz die groben Infos.

Realisisierung mit zwei DDS-Chips (AD9833) mit externem 25MHz-Quarz.
Ansteuerung über SPI.
90°-Synchronisation mit einer konstanten Frequenz (10Hz) um die 
Phasenverschiebung zu synchronisieren. Dann kann auch z.B. mit einem 
Schalter auf Rechts/Linkslauf umgeschaltet werden.

Der AD9833 liefert den Sinus im Berech 0...0,6V, was heisst, dass die 
Signale noch auf 2,5V (1Vss) angehoben werden mussten. Ich weiss nicht 
was die höchstmögliche Frequenz wäre, habe das Poti aber für einen 
Bereich bis knapp über 500kHz ausgelegt. Höhere Frequenzen können meines 
Wissens nach keine echten Encoder.

von Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann) Benutzerseite


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Hallo Daniel!

> Wir wollen Quadratur sowie Sinusoidal Encoder emulieren/simulieren...
> Dafuer benoetigen wir 3 differentielle Signale (sin, cos, ref oder eben
> A, B, ref). Die Frequenz geht bis zu 10MHz fuer beide Encoder...
> Ich denke die Quadratur Encoder schaffen leicht 10MHz...
> Die Sinusoidal Encoder koennen bis zu 8192 Sinus- und Cosinuswellen pro
> Umdrehung erzeugen... bei 10000 Umdrehungen pro min kommt man ja "schon"
> auf 1.3MHz...

Theoretisch, ja. In der Praxis wird man aber für einen Antrieb, der 
10.000 U/min dreht, einen Geber mit geringerer Auflösung oder TTL 
Ausgängen verwenden, weil die Folgelektronik bei 1,3MHz nicht mehr 
sauber interpolieren kann. Was will man auch mit einer derart hohen 
Auflösung?

> Es sollten sich Amplitude, Offset, Frequenz und Phase (on the fly)
> einstellen lassen. Viele der Geraete die ich gesehen habe haben keine
> differentiellen Ausgaenge, daher waeren bis zu 6 Single Channel Geraete
> oder eben 3 Two Channel Geraete noetig. Wenn man aber nur 3 oder 6
> Geraete hat muss man diese jedoch noch untereinander synchronisieren.
> Denn ich muss ja sin und cos darstellen (90 Grad)...

Man kann die Signale cos, -sin und -cos auch mit Opams aus dem Sinus 
ableiten. Das bekommt man sicherlich auch so hin, dass man die 
Phasenverschiebung einstellen kann.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

von Reinhard Kern (Gast)


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Thorsten Ostermann schrieb:
> weil die Folgelektronik bei 1,3MHz nicht mehr
> sauber interpolieren kann.

Hallo,

das ist kein relevanter Einwand, denn bei der Drehzahl muss ja auch 
nicht interpoliert werden, bei der Endanfahrt auf die Zielposition aber 
schon. Ich habe daher Zähler gebaut, die mit normaler 4fachauswertung 
zählen, der Interpolationswert wird unabhängig davon gebildet und nur 
bei sehr langsamer Bewegung an den Zählerstand angehängt.

Gruss Reinhard

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Reinhard Kern schrieb:
> Ich habe daher Zähler gebaut, die mit normaler 4fachauswertung
> zählen, der Interpolationswert wird unabhängig davon gebildet und nur
> bei sehr langsamer Bewegung an den Zählerstand angehängt.

Das ist aber auch nicht korrekt. Üblicherweise wird es so gemacht, dass 
die Analog-Signale gleichzeitig mit dem (digitalen) Zähler im 
Regelungstakt abgetastet werden. Moderne SAR-Wandlern haben eine 
Sample-Time im ns-Bereich, da kann man problemlos Signale im MHz-Bereich 
abtasten, auch wenn die Zykluszeit deutlich langsamer ist. Man braucht 
dafür natürlich einen A/D-Wandler mit 2 Kanälen, die beide gleichzeitig 
gesampelt werden.

Daraus wird dann die genaue Position interpoliert und man hat die 
Position am Zyklus-Anfang. Wenn man das nicht macht, also bei hohen 
Drehzahlen nur den Zähler auswertet, bekommt man ein Rauschen, was man 
in der Lageregelung nicht haben möchte.

Es gibt auch gar keinen Grund, die Interpolation bei hoher Drehzahl 
nicht zu machen, den A/D-Wandler hat man sowieso und die Rechenzeit für 
die Interpolation muss man auch sowieso einplanen. Außer vielleich man 
hat einen sehr langsamen A/D-Wandler, dann geht es nicht anders.

von Reinhard Kern (Gast)


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Johannes E. schrieb:
> Wenn man das nicht macht, also bei hohen
> Drehzahlen nur den Zähler auswertet, bekommt man ein Rauschen, was man
> in der Lageregelung nicht haben möchte.

Naja, der Fehler kann ja nicht grösser sein als ein (uninterpolierter) 
Zählschritt. Ausserdem addiert er sich ja nicht auf. Für ein Messgerät 
mit Anzeige spielt das z.B. garkeine Rolle. Und wenn man daran denkt, 
was eine EXE von Heidenhain kostet, kann man da schon viel Geld sparen.

Nach dem Posting von Thorsten, der wohl bei einer einschlägigen Firma 
arbeitet, scheinen aber weder meine noch deine Lösung Stand der Technik 
zu sein. Daher die allgemeine Ansicht in diesem Thread, dass man das 
alles nicht braucht.

Gruss Reinhard

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Reinhard Kern schrieb:
> Naja, der Fehler kann ja nicht grösser sein als ein (uninterpolierter)
> Zählschritt.

Das ist aber schon ganz schön viel. Wenn man den Geber in einem 
Regelkreis einsetzt, stört das gewaltig, weil man damit ein langsames 
wegdriften zwischen Soll- und Ist-Position zuerst nicht bemerkt. 
Irgendwann ist die Differenz dann größer als ein Zählschritt und man hat 
plötzlich eine sehr große Abweichung, die ausgeregelt werden muss. Das 
führt zu einer ziemlich unschönen Schwingung, die durchaus deutlich 
größer als ein Zählschritt sein kann.

> Für ein Messgerät mit Anzeige spielt das z.B. garkeine Rolle.

Ja, klar. Für eine Positionsanzeige nicht.

> Nach dem Posting von Thorsten, der wohl bei einer einschlägigen Firma
> arbeitet, scheinen aber weder meine noch deine Lösung Stand der Technik
> zu sein.

Ich arbeite auch bei einer "einschlägigen Firma" und so wie ich das 
beschrieben habe ist das durchaus Stand der Technik. Thorsten bzw. seine 
Firma wird das auch so ähnlich machen. Und genau dazu braucht man auch 
einen entsprechenden Generator, mit dem man einen idealen Geber 
nachbilden kann. Wenn man z.B. einen zeitlichen Jitter beim Abtasten 
hat, wirkt sich das erst bei hohen Drehzahlen auf den 
Geschwindigkeits-Messwert aus.

Auch andere typische Fehler (Offset, Skalierung, Phasenverschiebung) 
machen einen Positionsfehler, der Frequenzunabhängig ist. Da die 
Geschwindigeit die Ableitung der Position ist, ist der Fehler in der 
Geschwindigkeit proportional zur Geber-Frequenz. Deshalb ist es auch 
sinnvoll, dass der simulierte Geber eine hohe Frequenz erzeugen kann.

von Daniel D. (daniel1976d)


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Halloechen,

Danke erstmal fuer die Kommentare...

Ich muss zugeben das ich nicht 100% sagen kann was unser 
Frequenzumrichter da wirklich macht macht... fuer die SIN/COS 
Schnittstelle kann ich nur sagen das wir Flanken zaehlen plus das wir 
eine Anlog / Digital Wandlung durchfuehren...

Aber von dem was ich lese liegen wir nicht falsch wenn wir die Frequenz, 
Amplitude, Offset, Phase und Noise veraendern koennen. Wir sind jedoch 
nicht wirklich sicher welche Groesse "on the fly" veraenderbar sein 
sollen.

Frequenz ist klar, da sie fuer die Drehgeschwindigkeit steht welche wir 
veraendern wollen aber was ist mit den anderen Groessen? Je mehr 
Freiheitsgrade ich habe umso teurer wird unser Testequipment :)

Vieleicht hat ja der ein oder andere eine Idee.

Gruesse

von Johannes E. (cpt_nemo)


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Daniel Duesentrieb schrieb:
> Wir sind jedoch nicht wirklich sicher welche Groesse "on the fly"
> veraenderbar sein sollen.
> ...
> Vieleicht hat ja der ein oder andere eine Idee.

Wer soll das denn sonst wissen, wenn Ihr das nicht selber wisst. Ich 
denke, hier wurden genügend Ideen vorgeschlagen, wie man das machen 
kann.

Mach einfach mal eine relativ einfache Variante, dann hast du wenigtens 
etwas zum testen. Wenn du dann feststellst, dass du noch mehr Funktionen 
brauchst, dann musst du die Geber-Simulation aben noch erweitern oder 
ein zweites Gerät aufbauen. Es ist meistens sowieso nicht schlecht, wenn 
man ein zweites Gerät hat.

Wenn du von Anfang an eine Lösung anstrebst, die möglichst alles kann, 
besteht die Gefahr, dass es sehr lange dauert, bis man überhaupt damit 
messen kann. Und hinterher stellst du vielleicht fest, dass eine 
einfachere Variante auch ausreichend gewesen wäre.

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