Haltemoment im Mikroschrittbetrieb

[Stanislav S. (stanislav_s)]

Hallo Leute!

Ich habe eine Schrittmotor-Steuerung mit einem dsPIC33 gebaut. 
Mikroschrittbetrieb, PI-Regler, Rampe und sonst alles was dazu gehört 
funktioniert schon ganz gut. Allerdings habe ich ein Problem bei der 
Software und zwar an der Stelle, wo der Motor nach einem Lauf zum Stehen 
kommt.

Denn nach dem Stop brauche ich ein gewisses Haltemoment um eine Hubtür 
oben zu halten. Ich habe leider überhaupt keine Idee wie ich den Motor 
zu dem Zeitpunkt ansteuern soll. Da der Motor mit Mikroschritten 
betrieben wird, kann es doch passieren, dass der im schlimmsten Fall 
genau zwischen zwei Polen stehen bleibt und anfängt zu schwingen.

Habt ihr da vielleicht ein paar Tipps für mich, wie ich den Stillstand 
in der Software realisieren kann?

Der grobe Funktionsprinzip ist so, dass ich mit zwei Indizes durch eine 
Mikroschritt-Tabelle mit Stromreferenzwerten laufe.

Vielen Dank im voraus

Stanislav

[Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann)]

Für was verwendest du den PI-Regler? Machst du die Stromregelung in 
Software?
Normalerweise ist es völlig egal, ob du in einer Mikroschritt- oder 
Vollschritt-Position anhältst. Du muss nur den Haltestrom so festlegen, 
dass der Motor genügend Haltemoment entwickelt. Ob das dann von einer 
Spule (Halbschrittposition, höherer Strom als in der VS-Position), 
beiden Spulen gleichzeitig (Vollschrittposition) oder einem Zwischending 
erzeugt wird spielt keine Rolle.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Stanislav S. schrieb:
> und anfängt zu schwingen.
Warum sollte der Motor schwingen (können)?

[Stanislav S. (stanislav_s)]

"Für was verwendest du den PI-Regler? Machst du die Stromregelung in
Software?"

Das ist richtig, die Stromregelung ist in der Software implementiert. 
Der Strom wird dabei über den ADC eingelesen.

"Warum sollte der Motor schwingen (können)?"
Ich dachte, dass wenn der Rotor nicht im Vollschritt ist, er zwischen 
zwei Vollschritten hin und herwandert. Dem ist wohl nicht so...?

@Thorsten
So wie du es beschrieben hast, hatte ich schon. Nur manchmal hat der 
Motor komische Brumm- und Pfeifgeräusche gemacht. Ich dachte, dass es 
grad die Position zwischen zwei Vollschritten ist wo er zum Stehen 
gekommen ist und der Rotor sich nicht entscheiden konnte in welchem von 
den Beiden er einrasten soll.

Kann es sein, dass der Phasenstrom viel zu klein war und deswegen das 
Rastmoment nicht überwunden werden konnten?

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Stanislav S. schrieb:
> Ich dachte, dass wenn der Rotor nicht im Vollschritt ist, er zwischen
> zwei Vollschritten hin und herwandert. Dem ist wohl nicht so...?
Nicht, wenn du den Strom durch die beteiligten Wicklungen konstant 
hältst...

[Thorsten O. (Firma: mechapro GmbH) (ostermann)]

Hallo Stanislav!

> @Thorsten
> So wie du es beschrieben hast, hatte ich schon. Nur manchmal hat der
> Motor komische Brumm- und Pfeifgeräusche gemacht. Ich dachte, dass es
> grad die Position zwischen zwei Vollschritten ist wo er zum Stehen
> gekommen ist und der Rotor sich nicht entscheiden konnte in welchem von
> den Beiden er einrasten soll.

Wenn die Stromregelung nicht ganz sauber läuft, kann das zu hörbaren 
Störgeräuschen führen. Der Rotor wird dann vermutlich auch eine leichte 
Pendelbewegung machen, aber die Amplitude dürfte deutlich unter einem 
Vollschritt liegen.

> Kann es sein, dass der Phasenstrom viel zu klein war und deswegen das
> Rastmoment nicht überwunden werden konnten?

Das kann natürlich auch sein. Wenn der Motor immer der gleiche ist 
(anders als bei einer allgemein verwendbaren Endstufe) kann man den 
Sinus für den Motorstrom auch etwas verzerren, um das Rastmoment zu 
kompensieren.

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

[MaWin (Gast)]

> dass der im schlimmsten Fall genau zwischen zwei Polen
> stehen bleibt und anfängt zu schwingen

Es geht im genau so, wie bei Vollschrittbetrieb,
er hat dasselbe Haltemoment, und im Gegenteil zum
Halbschrittbetrieb (ohne die dann eigentlich mögliche
Stromerhöhung) hält der Mikroschrittbetrieb
das Haltemoment auch aufrecht.

Also: Don't worry.

Natürlich lässt Kraft auf den Motor ihn ein wenig verdrehen,
nicht anders als wenn er auf einem Vollschritt steht.

[Stanislav S. (stanislav_s)]

Ich bedanke mich schon mal bei Euch allen für die tollen Infos und werde 
mich noch mal melden, falls es nicht funktioniert :)

Danke!