Wat ass de kloeren Ënnerscheed tëscht Stepper, DC a Servomotoren fir mam Raspberry Pi ze benotzen?


beäntweren 1:

Mat "Servo Motor" heescht Dir DC Servo oder AC Servo. De Begrëff bedeit normalerweis DC wann ech dobaussen war, awer ech huelen un datt Dir AC Servo gemengt hutt.

Éischt Stepper. Dir wëllt normalerweis datt de Controller d'Polaritéit op seng Leads ëmdréit fir ee Schrëtt ze réckelen. Dofir muss de Controller nëmmen d'Zuel vun de Schrëtt berechnen déi néideg ass fir d'Zilpositioun z'erreechen a sou vill Puls an der korrekter Uerdnung ze schécken fir d'Richtung op de Motor oder d'Verstärker Rotatioun déi Dir wëllt. Et gi 4 Wicklungen a 5 Zeile, eng gemeinsam an eng A, B, C, D Opwand. Fir no vir ze goen, kréien A a B Kraaft, C an D kréien keng Kraaft, da kréien B a C Kraaft, déi aner 2 kréien keng Kraaft. Dann C a Stroum, déi aner 2 kee. Dann D an A Potenz, déi aner 2 kee. {Gitt vun Ufank un}. Fir zréckzekréien, kréien A an D Kraaft, déi aner 2 kréien näischt. Dann D an C, C a B, B an A asw. De Controller sollt sech verfollegen, wou e fortgaang ass a säin éischte Schrëtt als déi logesch vun do aus fir déi erfuerderlech Richtung berechent. D'Kraaft vum leschte Schrëtt aus dem viregten Zuch sollt als eng Aart Brems bis den nächsten Zuch gehal ginn. De Controller soll d'Pulsfrequenz erhéijen als Beschleunigung an d'Deleleratioun jee no der Belaaschtungspuls. Dir musst och e System Reset ausféieren, wat normalerweis de System an eng preset Null Positioun zréckhëlt a setzt de Impulsrefer op Null. Dir musst och en digitalen Input ofginn deen Erlaabnis kritt z.B. B. All Tools goufen sécher zréckgezunn, asw. An en digitale Output deen d'Erlaabnis freet fir zréck z'erreechen, a méiglecherweis e puer Feedback vum Bedreiwer.

DC Servos hunn normalerweis e präzis Quadrature Welle Encoder deen de Controller fir Positiounsinformatioun iwwerwaacht. Den Encoder schéckt Impulser op 4 Drot an enger Uerdnung ähnlech wéi d'Kontrollsekvens vun engem Stepper (kuckt hei uewen). De Controller zielt Puls an all Richtung fir d'Positioun ze bestëmmen an eng lafend + - Zuel vu Puls auszeféieren fir déi aktuell Positioun ze bestëmmen. De Motor ass typesch e Shuntmotor, an deem de gerénge Feldstroum duerch e Pair vu Verstärker no vir oder zréck a mat engem Kontaktor kontrolléiert gëtt vun der Armature Kraaftversuergung kontrolléiert an dacks en zweete Kontaktor deen eng mechanesch Brems mécht. Wierklech raffinéiert Systemer kënnen och en analoge Verstärker benotzen (kontrolléiert Generator?) Fir de Motor Armature Stroum ze kontrolléieren. Äre Controller muss de Encoder liesen, déi aktuell Positiounsdaten späicheren an déi erfuerderlech Handlungen berechnen, d'Armature an d'Bremsrelais kontrolléieren an Analog Signaler fir d'Forward an d'Récksiichtfeld Verstärker ubidden an eventuell d'Armature Verstärker vum Motor wéi néideg. asw.

AC Servos si ganz ähnlech mat DC Servos, awer hunn méi einfach Motor Kontrollfuerderungen. Normalerweis seet en digitalen Donnéeën Verknëppung de Motorfahrt wéi eng Richtung, Geschwindegkeet, Beschleunungsrate a méiglecherweis DC-Brems / Halt noutwendeg sinn. D'Datenformater a Kommandoen kënnen an der Dokumentatioun fir de Motorrad fonnt ginn.


beäntweren 2:

En DC Motor huet kee Wësse vun der Positioun oder der exakt Kontroll, Dir verbënnt et an et dréit just.

E Steppermotor huet kee Positiounswëssen, awer Dir kënnt et genau kontrolléieren andeems Dir e klenge Schrëtt all Kéier wann Dir de Wandkräfte maacht.

En Servomotor (net ze verwiessele mat engem Hobby Servo) weess seng Positioun (iwwer e Encoder) a kann dofir präzis kontrolléiert ginn.

Hei sinn e puer méi Detailer iwwer jiddereen….

En normalen DC Motor dréit sech automatesch soubal e se un der Stroumversuergung ugeschloss ass. D'Geschwindegkeet an d'Moment hänkt vun der Spannung an dem Stroum vum Stroum an dem Motor selwer of, an näischt gëtt Informatiounen iwwer d'Positioun vum Motor. Allgemeng ass et entweder ofgeschalt wann Dir et mat Stroum verbënnt (a rotéiert mat enger fixer Geschwindegkeet ausser Dir sidd mat Pulsatioun), oder et ass net ugeschloss an dofir ausgeschalt.

E Steppmotor bitt eng präzis Manéier fir de Motor Positioun ze kontrolléieren, awer de Motor selwer kann dës Positioun net moossen. Also wann Dir eng Windung macht an aktivéiert (normalerweis huet et multiple Dréi déi separat Kraaft fir all Opwand ubidden), rotéiert et an engem klenge Schrëtt vun e puer Grad. Stellt Iech vir Är Aen zou a seet een aneren e Schrëtt ze maachen. Am Duerchschnëtt wësst Dir wéi wäit e Schrëtt ass, awer Dir wësst net datt se tatsächlech gang sinn well se vläicht probéiert hunn e Schrëtt ze huelen an ze stierzen oder an eng Mauer lafen. Si wësse just net ob se erfollegräich waren oder net (et gëtt kee Feedback iwwer d'Positioun. Dir kënnt et als "open loop" Kontroll nennen, well Dir kritt kee Feedback op wat geschitt ass, also ass et wéi e Steppermotor. Wann Dir e Kuerzstroum mecht, dreift schwéier, awer Dir sidd net sécher op ob et tatsächlech geschitt ass (vläicht d'Laascht war ze héich oder Äre Timing war ze séier, oder Dir hutt et net) Liwwert Stroum).

De Servomotor ass ganz ähnlech wéi Ären DC Motor, awer huet ganz präzis Positiounsinformatioun déi einfach Kontroll erlaabt. Fir en DC Motor an en Servomotor ëmzewandelen, setze just e Encoder op den Aarsch an hu elo genaue Schaft Positioun Informatioun déi et einfach maachen d'Geschwindegkeet an d'Richtung ze kontrolléieren (iwwer PWM). Encoders kënne ganz präzis sinn (bis zu enger Ëmwandlung vun engem Grad). Dëse Wee kënnt Dir Kontrollsignaler schécken déi positionéieren an de Motor beweegen wéi Dir wëllt. Dëst ass eng Regulatioun well Dir ëmmer Feedback kritt iwwer d'Effekter vun Ärer Kontroll.

Jidd vun dësen Motore kéinten also vun engem Raspberry Pi kontrolléiert ginn. Am Allgemengen verbrauchen all eenzel vun dësen dräi Optiounen méi Kraaft / Stroum wéi Är Raspberry Pi Ausgabe direkt. Amplaz kënnt Dir Äert Pi benotzen fir d'Kontrollsignaler ze generéieren an dann d'Kraaft ze verstäerken, déi op Äre Motor geschéckt gëtt (normalerweis mat engem Motorkontroller) dat ass am einfachsten Wee. An e puer Fäll kënnt Dir Äre Motor awer kontrolléieren andeems Dir Är Pi Kontroll Relais oder Transistoren / Mosfets benotzt fir déi erfuerderlech Ëmstellung ze maachen (google "H-Bridge") an och d'Wäerter vun engem Encoder iwwerwaachen wann Dir en hutt.


beäntweren 3:

En DC Motor huet kee Wësse vun der Positioun oder der exakt Kontroll, Dir verbënnt et an et dréit just.

E Steppermotor huet kee Positiounswëssen, awer Dir kënnt et genau kontrolléieren andeems Dir e klenge Schrëtt all Kéier wann Dir de Wandkräfte maacht.

En Servomotor (net ze verwiessele mat engem Hobby Servo) weess seng Positioun (iwwer e Encoder) a kann dofir präzis kontrolléiert ginn.

Hei sinn e puer méi Detailer iwwer jiddereen….

En normalen DC Motor dréit sech automatesch soubal e se un der Stroumversuergung ugeschloss ass. D'Geschwindegkeet an d'Moment hänkt vun der Spannung an dem Stroum vum Stroum an dem Motor selwer of, an näischt gëtt Informatiounen iwwer d'Positioun vum Motor. Allgemeng ass et entweder ofgeschalt wann Dir et mat Stroum verbënnt (a rotéiert mat enger fixer Geschwindegkeet ausser Dir sidd mat Pulsatioun), oder et ass net ugeschloss an dofir ausgeschalt.

E Steppmotor bitt eng präzis Manéier fir de Motor Positioun ze kontrolléieren, awer de Motor selwer kann dës Positioun net moossen. Also wann Dir eng Windung macht an aktivéiert (normalerweis huet et multiple Dréi déi separat Kraaft fir all Opwand ubidden), rotéiert et an engem klenge Schrëtt vun e puer Grad. Stellt Iech vir Är Aen zou a seet een aneren e Schrëtt ze maachen. Am Duerchschnëtt wësst Dir wéi wäit e Schrëtt ass, awer Dir wësst net datt se tatsächlech gang sinn well se vläicht probéiert hunn e Schrëtt ze huelen an ze stierzen oder an eng Mauer lafen. Si wësse just net ob se erfollegräich waren oder net (et gëtt kee Feedback iwwer d'Positioun. Dir kënnt et als "open loop" Kontroll nennen, well Dir kritt kee Feedback op wat geschitt ass, also ass et wéi e Steppermotor. Wann Dir e Kuerzstroum mecht, dreift schwéier, awer Dir sidd net sécher op ob et tatsächlech geschitt ass (vläicht d'Laascht war ze héich oder Äre Timing war ze séier, oder Dir hutt et net) Liwwert Stroum).

De Servomotor ass ganz ähnlech wéi Ären DC Motor, awer huet ganz präzis Positiounsinformatioun déi einfach Kontroll erlaabt. Fir en DC Motor an en Servomotor ëmzewandelen, setze just e Encoder op den Aarsch an hu elo genaue Schaft Positioun Informatioun déi et einfach maachen d'Geschwindegkeet an d'Richtung ze kontrolléieren (iwwer PWM). Encoders kënne ganz präzis sinn (bis zu enger Ëmwandlung vun engem Grad). Dëse Wee kënnt Dir Kontrollsignaler schécken déi positionéieren an de Motor beweegen wéi Dir wëllt. Dëst ass eng Regulatioun well Dir ëmmer Feedback kritt iwwer d'Effekter vun Ärer Kontroll.

Jidd vun dësen Motore kéinten also vun engem Raspberry Pi kontrolléiert ginn. Am Allgemengen verbrauchen all eenzel vun dësen dräi Optiounen méi Kraaft / Stroum wéi Är Raspberry Pi Ausgabe direkt. Amplaz kënnt Dir Äert Pi benotzen fir d'Kontrollsignaler ze generéieren an dann d'Kraaft ze verstäerken, déi op Äre Motor geschéckt gëtt (normalerweis mat engem Motorkontroller) dat ass am einfachsten Wee. An e puer Fäll kënnt Dir Äre Motor awer kontrolléieren andeems Dir Är Pi Kontroll Relais oder Transistoren / Mosfets benotzt fir déi erfuerderlech Ëmstellung ze maachen (google "H-Bridge") an och d'Wäerter vun engem Encoder iwwerwaachen wann Dir en hutt.