Рашн Го-То

[vy]

А как вы смотрите на такую реализацию. Допустим привод проектируется для ведения в режиме полного шага. Определяемся с частотоцй шагов. Подбираем редуктор.
Всё. Получили простой и правильный следящий привод. Контроллер в этом случае будет простым, к тому же ШД можно крутить программой Бартелса.
Но для GoTo это не годится, т.к. для приемлемой скорости позиционирования надо сильно разгонять ШД.
А что если не идти на компромисс, а просто посадить серводвигатель на одну ось с ШД? Вместо энкодера поставить счётчик оборотов вала двигателя с опттоэлектрнным датчиком.
В режиме слежения серводвигатель обесточен, работает ШД.
В режиме позиционирования ШД обесточен, серводвигатель работает. С помощью счётчика наводимся на обьект с точностью до оборота вала. Затем снова вступает в дело ШД и наводит с точностью до шага.
При этом "паразитная нагрузка на валу", создаваемая обесточенным двигателем совсем невелика.
Что скажете, сенсеи?

[Anton]

Антон, а ты уверен, что это сделано намеренно?

Вот уж чего не знаю, так не знаю.
Кстати сегодня буду SS2K старенький пытаться ремонтировать, заодно посмотрю более тщательно, что там на движках творится.

[Anton]

А что если не идти на компромисс, а просто посадить серводвигатель на одну ось с ШД? Вместо энкодера поставить счётчик оборотов вала двигателя с опттоэлектрнным датчиком.

Ууу.. Этот вариант уже обсуждался ..надцать раз. У Володи Иванова такая система кстати, с дифференциалом, шестеренками итп.
Но для Go-To все равно нужен энкодер на ДПТ, чтобы знать куда железо уехало.
Далее были варианты в качестве энкодера использовать сам ШД и считать с него импульсы...
Вообщем поиском можно тут много интересного найти, но до рабочего решения не дошло.

[Ygin]

  Если можно попроще о требуемых параметрах  конструкции GO TO. Как то не верится что Вам для астрономических задач так необходима  система стабилизации корабельного орудия. Пока все разговоры вокруг нее.А ЧПУ и сейчас работают, у нас их несколько,на них и делается все под Cimatronom E.
 Кстати новые семейства плат для ШД имеют контроллеры, способные анализировать работу двигателя и производить и необходимый разгон и торможение. Все в зависимости от его режима. Между ШД и исполнительным приводом как правило ставится редуктор.
 У П. Хоровиц, У.Хилл  Искусство схемотехники есть на стр. 266 и 571 схемы управления звездным телескопом для синхронного двигателя.А в журнале ПТЭ №2 1989 есть Аналогоцифровая следящая система для ДПТ мощностью 20Вт.

[serzg]

Вот это дискуссия! Могу помочь. Отдам LX 90 в "умелые руки" за пару тысяч долларов. Разберете, оцените, возможно соберете аналогичный экземпляр. А пока вы будете "париться" с изготовлением "иди к", кстати, очень полезная опция, заявляю вполне серьезно, куплю G 11 или что-нибудь еще.

[stepan]

Кстати есть схема Селестроновского goto контроллера Nexstar, контроллер ДПТ с ОС там выполнен на PIC16F876  Даже прошивка есть. Заслать? 

А если PIC16F873?
 Зашли прошивку, пусть себе лежит, можт пригодится

[Владимир Николаевич]

Владимиру Юрганову - все вы правильно говорите - мы с П.Бахтиновым пытались подобные схемы реализовать года два назад?
В тч вариант использования ШД в качестве энкодера на одной оси с ДПТ. Пока результат простой - контроллер шд вырубился от наводки с ДПТ. Как комбинированная схема работает- такой вариант дифференциал, два двигателя ДПТ и ШД и на оси червяка энкодер - эта схема еще туда сюда рабочая. У меня на Клевцове все это сделано и на восхождении и на склонении, но не подключено к компьютеру для обработки и реализации.

[David]

    Читаю я всё это и удивляюсь. Одни ничем не подтверждённые измышления. Одному кажется что драйвер шаговика на 8-16 микрошагов космических баксов должен стоить , другому что шаговик нельзя до 100х разогнать, третьему  что Бартелсова прога с микрошагающим драйвером какой-то модификации требует и т.д. и т.п.
Драйвер шаговика работающий в DIR/STEP режиме , 8/16 микрошагов , 0.625секунды дуги/шаг (частота микрошагов 192/384 ГЦ ) таскает  две трубы 12,5+7кг плюс противовес 16кг и колонну монтировки килограмм под 16 со скоростью до 230х . И при этом не стОит почти НИ-ЧЕ-ГО ! Время потраченное мной только на его  пайку в несколько раз дороже используемых комплектующих.
Контроллер АТ89с2051 < 2$
Драйвер L6219 < 3$
Рассыпуха: десятка по два резюков и кондёров ,кварц и т.п. ну пусть ещё на 5$(включая проезд на радиобазар и электричаство скормленное паяльнику)
Итого: 10$ на канал плюс неделя-другая на написание софта и убитые выходные на травление платы ,пайку ,отладку. Ну ещё 10$ на преобразователь 12V/28V
Вся эта конструёвина благополучно работает от Бартелсовой и не только проги уже второй год.
Да ,наверно со скоростью 500х рабатать наверно было-бы приятнее, да мне пришлось слезть с 16 микрошагов на 8 потому что 500 селерон не успевает выдавать импульсы с  необходимой частотой(изменение режима не отразилось ни на чём),но это настоящее GOTO со всеми мыслимыми  извращениями ( две трети функций проги Бартелса я даже не пробовал).
   Вы все упёрлись в привод ,а это вообще не проблема. Будет он на шаговиках или на дпт или ещё на чём другом не имеет значения ,также как и будет он на 100х или 1000х.Эту тему можно вылизывать сколько угодно в индивидуальном порядке до той степени совершенства которая устроит изобретающего. А вот матрицы перемножать и навороты поддерживать почему-то для вас не проблема. Посмотрите на исходники Бартелса . Сколькие из вас в них что-то понимают и готовы повторить хотя бы третью часть функций на каком нибудь микроконтроллере? Рад бы ошибиться ,но думаю никто ,вас ведь несравнимо более простая задача в ступор привела. Кроме того ,откуда уверенность что рядовому микроконтроллеру эта задача по плечу.Гдето мне попадалась схема фирмового гоуту, так там кажись шеснадцатиразрядная тошиба стояла с количеством ножек за сотню. Имхо 8051 совместимой архитектурой(или подобным ширпотребом) тут врядли можно обойтись, а осваивать экзотику для единичной задачи никто не согласиться.
Так зачем огород городить если можно взять ноутбук и сделав нормальный драйвер просто радоваться жизни?   

На фото один канал драйвера

[Павел Бахтинов]

Владимиру Юрганову - все вы правильно говорите - мы с П.Бахтиновым пытались подобные схемы реализовать года два назад?
В тч вариант использования ШД в качестве энкодера на одной оси с ДПТ.

Пытались реализовать - это громко сказано. По крайней мере, с моей стороны, были только разговоры, некоторые мысли , и пара простых опытов. По-видимому, вариант реальный, но, для большинства применений, слишком громоздкий.
--------

Однако, хотелось бы все-таки вернуться немного назад, к шаговикам.
ИМХО, главная проблема построения на их основе GOTO-системы не в сложности управляющей электроники или в ее стоимости (как кому-то могло показаться исходя из предшествующей дискуссии), а в характеристиках самих движков.

При работе под нагрузкой ротор ШД несколько отклоняется от того положения, которое он занял бы, если бы на него действовали только магнитные поля обмоток. Величину этого отклонения, выраженную в долях шага, для оценочных расчетов можно принять приблизительно равной отношению тормозящего момента нагрузки к статическому моменту удержания (константа для данного двигателя, питаемого определенным током). Когда, с целью обеспечить и GOTO, и часовое ведение, увеличивают число микрошагов на шаг, подразумевается, что передаточное отношение промежуточного редуктора будет соответственно уменьшено (что и позволит добиться высоких скоростей наведения). Но при этом пропорционально растет тормозящий момент на валу ШД (трение в червячной паре остается прежним), а значит, и погрешность отработки шага. То есть мы можем использовать сколь угодно дорогой контроллер ШД хоть на 256 микрошагов, а фактическая погрешность ведения будет, к примеру, 1/5 шага, и сделать с этим ничего нельзя (разве что, тщательно отрегулировать и смазать червячную пару ).

Конечно, это не значит, что совмещение GOTO и часового ведения "фотографического" качества на шаговиках вообще невозможно. Вот, например, прикидочные данные одного из вариантов привода для проекта "большой монтировки" Олега Чекалина (см. соотв. тему на Старлабе). Червячный редуктор 1:360, промежуточный 1:8, движок ДШИ200-1 со статическим моментом удержания 0,25Нм (по паспорту). Приняв тормозящий момент на валу червяка равным 0,5Нм (это довольно большая, но реальная величина для данной механики, особенно с учетом возможности работы при низких температурах), получим момент на движке 0,0625Нм и погрешность в 1/4 шага, или чуть больше 0,5" (на самом деле, планируется не четвертьшаговый контроллер, а микрошаг 1/16, или даже мельче, как по соображениям плавности ведения, так и в надежде, что предварительная оценка погрешности окажется, все-таки, несколько завышенной). Чтобы застраховаться от пропуска шагов при наведении, дополнительно увеличим запас по моменту на валу ШД до 0,1Нм, и из тех же паспортных данных получим максимальную скорость 5000ш/с или около 3град./сек. То есть, по предварительной прикидке, добиться нужных характеристик на ШД в данном случае вполне возможно.

Таким образом, решить поставленную задачу на базе шаговиков можно при следующих условиях (ИМХО).
1) Это должны быть достаточно быстроходные ШД с хорошим запасом по крутящему моменту. На движках из в 5" дисководов (как и тех, что стоят китайских монтировках) вряд ли что-то получится.
2) Должна быть хорошая, тщательно "вылизанная" механика монтировки. Как конструкция, так и исполнение и обслуживание (смазка, регулировка) должны обеспечивать минимальные потери на трение и отсутствие заеданий во всем диапазоне рабочих температур.
Отсюда следует, ИМХО, что реализация "Рашн Го-То" в качестве недорого коммерческого продукта практически нереальна (с учетом еще "криворукости" многих пользователей), в качестве открытого проекта - несколько затруднена, но все же возможна, а в том, что для себя один экземпляр можно сделать и нормально отладить, у меня практически нет сомнений.

[Anton]

Контроллер АТ89с2051 < 2$
Драйвер L6219 < 3$
Итого: 10$

Вот именно о чем то похожем я в самом первом своем посте в эту тему и говорил.

Отсюда следует, ИМХО, что реализация "Рашн Го-То" в качестве недорого коммерческого продукта практически нереальна

Да, тот самый  п.1

а в том, что для себя один экземпляр можно сделать и нормально отладить, у меня практически нет сомнений.

Несомненно. Пример - Давид, сделал все абсолютно грамотно. Бартелсова прога, драйвера с микрошагом, то о чем я тут уже многократно упоминал.
Но, поскольку людей готовых повторить даже такой вариант пока не заметно, то остается только коммерческий вариант. Ну а далее см п.1

[Владимир Николаевич]

    Читаю я всё это и удивляюсь. Одни ничем не подтверждённые измышления. Одному кажется что драйвер шаговика на 8-16 микрошагов космических баксов должен стоить , другому что шаговик нельзя до 100х разогнать, третьему  что Бартелсова прога с микрошагающим драйвером какой-то модификации требует и т.д. и т.п.
Драйвер шаговика работающий в DIR/STEP режиме , 8/16 микрошагов , 0.625секунды дуги/шаг (частота микрошагов 192/384 ГЦ ) таскает  две трубы 12,5+7кг плюс противовес 16кг и колонну монтировки килограмм под 16 со скоростью до 230х . И при этом не стОит почти НИ-ЧЕ-ГО ! Время потраченное мной только на его  пайку в несколько раз дороже используемых комплектующих.
Контроллер АТ89с2051 < 2$
Драйвер L6219 < 3$
Рассыпуха: десятка по два резюков и кондёров ,кварц и т.п. ну пусть ещё на 5$(включая проезд на радиобазар и электричаство скормленное паяльнику)
Итого: 10$ на канал плюс неделя-другая на написание софта и убитые выходные на травление платы ,пайку ,отладку. Ну ещё 10$ на преобразователь 12V/28V
Вся эта конструёвина благополучно работает от Бартелсовой и не только проги уже второй год.
Да ,наверно со скоростью 500х рабатать наверно было-бы приятнее, да мне пришлось слезть с 16 микрошагов на 8 потому что 500 селерон не успевает выдавать импульсы с  необходимой частотой(изменение режима не отразилось ни на чём),но это настоящее GOTO со всеми мыслимыми  извращениями ( две трети функций проги Бартелса я даже не пробовал).
   Вы все упёрлись в привод ,а это вообще не проблема. Будет он на шаговиках или на дпт или ещё на чём другом не имеет значения ,также как и будет он на 100х или 1000х.Эту тему можно вылизывать сколько угодно в индивидуальном порядке до той степени совершенства которая устроит изобретающего. А вот матрицы перемножать и навороты поддерживать почему-то для вас не проблема. Посмотрите на исходники Бартелса . Сколькие из вас в них что-то понимают и готовы повторить хотя бы третью часть функций на каком нибудь микроконтроллере? Рад бы ошибиться ,но думаю никто ,вас ведь несравнимо более простая задача в ступор привела. Кроме того ,откуда уверенность что рядовому микроконтроллеру эта задача по плечу.Гдето мне попадалась схема фирмового гоуту, так там кажись шеснадцатиразрядная тошиба стояла с количеством ножек за сотню. Имхо 8051 совместимой архитектурой(или подобным ширпотребом) тут врядли можно обойтись, а осваивать экзотику для единичной задачи никто не согласиться.
Так зачем огород городить если можно взять ноутбук и сделав нормальный драйвер просто радоваться жизни?   

На фото один канал драйвера

А какие двигатели у Вас стоят на монтировке, какой у них ток? Дело в том что у меня то крутится не 20-30кг, а 80-100кг - есть небольшая разница! Как Вашу схему можно повторить, Бартелс то у меня есть аж в двух экземплярах, и компьютер готов, но вот движки типа ДШИ 200-1 мои схемы не тянут, ток великоват, а меньшие движки не тянут монтировку.

[Денис Никитин]

С Бартелсовой прогой проблема, она поддерживает DIR/STEP интерфейс, но для нее один STEP -  это один полушаг. А нам нужен микрошаг.

Ну и что? А в коэффициенте редукции это разве нельзя учесть? Разве программа сделана под один единственный и уникальный тип шестеренки?
Не верю! (с)

Антон, все так как ты говоришь, но нужно учесть что в случае DIR/STEP Бартелса контроллер сможет работать только  в микрошаге, не важно для треканья или наведения. Нету в проге Бартелса переключения между микро и полушагами в случае использования DIR/STEP. И тогда если 1 микрошаг = скажем 0,25 арксек. Тогда чтобы наводиться со скоростью хотябы 1 град/сек нужно чтобы контроллер мог отработать 15000 микрошагов в секунду. Спрашивается есть такие контроллеры? Соответственно и LPT порт должен выдавать сигнал STEP с частотой 15 кГц. Спрашивается есть такие LPT порты?

[Денис Никитин]

Отправил инфу про целестрон заинтересованым лицам. Ваще-то это варез. Поэтому если от меня еще чего-то нужно - в приват.

[Денис Никитин]

Функция имитации шагового двигателя реализована в новом контроллере от JR Kerr на базе PIC18F2331

http://www.jrkerr.com/picsrvsc.pdf

Не понятно как это вообще работает, задействован ли энкодер в этом режиме?

[Павел Бахтинов]

Тогда чтобы наводиться со скоростью хотябы 1 град/сек нужно чтобы контроллер мог отработать 15000 микрошагов в секунду. Спрашивается есть такие контроллеры? Соответственно и LPT порт должен выдавать сигнал STEP с частотой 15 кГц. Спрашивается есть такие LPT порты?

Со стороны контроллера не вижу принципиальных проблем. Он ведь может эти быстрые микрошаги не "отработать" в буквальном смысле, а просто их сосчитать, на самом деле шагнув при этом соответствующее число раз в полушаге.
LPT-порт, сам по себе, тоже должен работать, 15кГц - это же более 60мкс периода...
Вот сможет ли бартелсова прога работать в нужном темпе - да, вопрос. Но это, вроде, нетрудно проверить.


PS. Материальчик получил, спасибо.

[Денис Никитин]

Со стороны контроллера не вижу принципиальных проблем. Он ведь может эти быстрые микрошаги не "отработать" в буквальном смысле, а просто их сосчитать, на самом деле шагнув при этом соответствующее число раз в полушаге.

Это понятно, таким образом поступает программа Бартелса в своем обычном режиме. При слежении она честно отрабатывает микрошаги, а при наведении она работает в полушаге, но микрошаги по прежнему считает. Речь же идет о режиме DIR/STEP когда используется внешний контроллер. Откуда ему, внешнему контроллеру знать, когда переходить с микрошагов на полушаги и обратно? Программа ему такой команды не даёт.

LPT-порт, сам по себе, тоже должен работать, 15кГц - это же более 60мкс периода...
Вот сможет ли бартелсова прога работать в нужном темпе - да, вопрос. Но это, вроде, нетрудно проверить.

Да я немного уточню, я имел в виду именно программу а не контроллер порта. Контроллер-то справится это понятно.

[Anton]

Тогда чтобы наводиться со скоростью хотябы 1 град/сек нужно чтобы контроллер мог отработать 15000 микрошагов в секунду. Спрашивается есть такие контроллеры?

Есть и не такие , а намного шустрее.
Если счетчики делать на тупой логиге, то и мегагерцем можно шагать.
Если делать на микроконтроллере, то это однозначно на прерываниях по изменению состояния порта, за время порядка 10мкс однозначно можно обработать прерывание и пихнуть данные в порт. Так что 15 кгц - легко и 50 тоже. Кстати в драйвере Давида на максимальной скорости получается около 50кгц - работает же.

[Денис Никитин]

Так что 15 кгц - легко и 50 тоже. Кстати в драйвере Давида на максимальной скорости получается около 50кгц - работает же.

50 кГц или 5 кГц? Если он пишет макс скорость 230х и 0,625 арксек/шаг, примерно 5 кГц получается. И далее селерон 500 не успевает выдавать управляющие импульсы.

[Anton]

Так что 15 кгц - легко и 50 тоже. Кстати в драйвере Давида на максимальной скорости получается около 50кгц - работает же.

50 кГц или 5 кГц? Если он пишет макс скорость 230х и 0,625 арксек/шаг, примерно 5 кГц получается. И далее селерон 500 не успевает выдавать управляющие импульсы.

У него  0,625 арксек/ на полный шаг двигателя. Он же писал 192 герца частота микрошагов в режиме слежения.
192*240=46080

[Денис Никитин]

Тогда, да 50 кГц...Всё равно фигня получается, меньше 1 град/сек при наведении.