Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Drehzahlregelung mit Atmega: Blockschaltbild


von 006 (Gast)


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Hallo zusammen,
ich möchte eine Drehzahlregelung an einem Gleichstrommotor mit einem 
Mikrocotroller realisieren.

Überlegung ist die Folgende:

Motor wird über N-Kanal Mosfet gegen Masse gezogen und läuft.
Mosfet wird über Mikrocontroller + D/A-Wandler geregelt.
Drehzahlerfassung über Hallsensor an den Mikrocontroller.

Ich will das ganze jetzt zunächst als Regelkreis darstellen:
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/0e/Blockschaltbild_erweiterter_regelkreis.gif/600px-Blockschaltbild_erweiterter_regelkreis.gif

Eignet sich dieses Bild?
Führungsgröße = Solldrehzahl!
Regler = Mikrocontroller(Programm)?
Stellgröße U = Analoge Spannung aus dem Mikrocontroller?
Stellglied = Mosfet oder Motor?
Stellgröße Us = Strom durch den Motor?
Regelstrecke = sich ändernde Drehzahl?
Störgröße = (sich ändernde) Last am Motor?
Regelgröße = Drehzahl!
Messglied = Hallsensor + Umrechnung in Drehzahl über Mikrocontroller!

Würde mich sehr freuen, wenn mir jemand bei der Zuordnung helfen könnte, 
wo ich noch Fragezeichen habe. Vielen Dank und schöne Grüße, 006

von MaWin (Gast)


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006 schrieb:
> Mosfet wird über Mikrocontroller + D/A-Wandler geregelt.

Was soll der D/A Wandler dort? Du willst nicht ernsthaft den MOSFET 
bloss halb durchsteuern. Man verwendet PWM mit Freilaufdiode um die 
halbe Leistung zu liefern. Die Masseträgheit des Motors glättet das 
ausreichend.

von Falk B. (falk)


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@006 (Gast)

>Motor wird über N-Kanal Mosfet gegen Masse gezogen und läuft.

Naja, sagen wir lieber geschaltet.

>Mosfet wird über Mikrocontroller + D/A-Wandler geregelt.

Nö, das willst du nicht. Mach lieber Motoransteuerung mit PWM.

>Ich will das ganze jetzt zunächst als Regelkreis darstellen:
>http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thum...

>Eignet sich dieses Bild?

Ja.

>Führungsgröße = Solldrehzahl!
>Regler = Mikrocontroller(Programm)?

Sicher.

>Stellgröße U = Analoge Spannung aus dem Mikrocontroller?

PWM

>Stellglied = Mosfet oder Motor?

Mosfet

>Stellgröße Us = Strom durch den Motor?

Spannung am Motor

>Regelstrecke = sich ändernde Drehzahl?

Naja, mehr oder weniger.

>Störgröße = (sich ändernde) Last am Motor?

Ja.

>Regelgröße = Drehzahl!

Ja

>Messglied = Hallsensor + Umrechnung in Drehzahl über Mikrocontroller!

Ja.

von 006 (Gast)


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Hi, vielen Dank schonmal.

Also das Mosfet lieber mit PWM ansteuern. Wo sind die Vorteile? Welche 
PWM Frequenz ist sinnvoll? 1-10kHz?

von MaWin (Gast)


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006 schrieb:
> Wo sind die Vorteile?

Keine gigantsichen Verlustze die du wegheizen musst.

> 1-10kHz?

Eher langsamer, dein Motor wird träger sein.

von DerDan (Gast)


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Hallo,


PWM zu hoch -> wieder hohe Schaltverluste
PWM zu niedrig -> u.U. Interferenzen mit Motor internen Vorgängen, 
gerade bei bürsten;
PWM im hörbaren Bereich -> u.U. ist die Frequenz hörbar

mfg

der Dan

von susi (Gast)


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Hallo,
PWM mit FET hat den Nachteil, dass der Motor, falls dieser zu schnell 
läuft keinen Strom rückspeisen kann. Der Motor kann nicht gebremst 
werden.
Lösung: H-Brücke.

von 006 (Gast)


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Danke soweit schonmal.

Falk Brunner schrieb:
>>Regelstrecke = sich ändernde Drehzahl?
>
> Naja, mehr oder weniger.

Was ist in meinem Fall die Regelstrecke genau? Der Motor? Das dynamische 
Verhalten des Motors? Die Beziehung zwischen Drehzahländerung und 
Spannungsänderung?

von Ralph (Gast)


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006 schrieb:
> Also das Mosfet lieber mit PWM ansteuern. Wo sind die Vorteile?

Der Mosfet lebt länger.

006 schrieb:
> Welche
> PWM Frequenz ist sinnvoll? 1-10kHz?

Ohne besonderen Aufwand für Spannungsglättung und Filterung solltest du 
so in etwa 0.5 bis 2 KHz als PWM Takt mal ansetzten.

Gehst du mit der Frequenz über ca 5 Khz hinaus werden Störungen die über 
die Freilaufdioden zurück auf die Versorgung gehen recht Groß.
Ich hab da schon Spannungsverkäufe gesehen die da durchaus die 
Versorgungsspannung in Spitzen verdoppeln.
Je nach Motorleistung auch mit richtig Ampere.

Das lässt sich in den Griff bekommen, aber der Aufwand ist schon recht 
ordentlich.

von Gattermann (Gast)


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Drehzahlregelung  DC  motor  12 V  mit Hallgeber

Bitte C programme für AVR odr andere zusenden.

Mfg.Gattermann Josef

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