Peter Maissinger
User
Diesmal uneingeschränkt JA
Da deine Ausführung bezüglich des Kondensators doch sehr einleuchtend ist werde ich da noch nachrüsten. Ist ja kein grosser Aufwand und schnell erledigt, und schaden kanns auch nicht.
Frage an die Elektronikspezialisten
- Ersteller Griffon
- Erstellt am
Diesmal uneingeschränkt JA
Da deine Ausführung bezüglich des Kondensators doch sehr einleuchtend ist werde ich da noch nachrüsten. Ist ja kein grosser Aufwand und schnell erledigt, und schaden kanns auch nicht.
Hallo Stefan, danke für die Antwort
Die 15ms sind also die Wiederholfrequenz der Servoansteuerung, richtig?
Die von dir so genannte "Aktivphase" ist die Zeit in der der Servomotor von der Servoelektronik angesteuert wird.
Ist das nachvollziehbar?
das oben genannte , ja.
Wie die Haltephase realisiert wird weis ich nicht.
Was passiert in deiner Versuchsanordnung wenn das Servo nicht angesteuert wird, bei wie du schreibst, mit angehängter Last. Ist das dann eine stromlose Haltephase
selbsthemmendes Getriebe?
Wenn dann das Servo wieder angesteuert wird muß der Motor nur dann laufen, wenn die interne Potiposition eine Abweichung zum eingehenden Servoimpuls darstellt. Das wäre dann ein "Stellen" entsprechend dem Eingangsimpuls, aber keine Haltephase.
Den sich so einstellenden Strom hast du mit dem Oszi aufgezeichnet.
Betrachte meine Ausführungen bitte nicht als Kritik, ich möcht nur verstehen/wissen was du gemacht hast.
Aber unabhängig von allem formeltechnischen zwischen PWM und I =U / R , ist die Leistung welche das Servo abgeben muß immer die Folge der äußeren mechanischen Belastung,
Deswegen kann ich dem Automatismus
Höhere Spannung =(automatisch) Höherere Leistungsaufnahme ... nicht folgen.
Das stimmt nur für den Sonderfall des Blockierens, weil dort nur der ohmsche Wicklungswiderstand wirkt. Für die Haltephase gilt das nicht.
Ich versuche halt gerade zu verstehen wie du die Haltephase realisiert hast.
Gruß Rolf
Die 15ms sind also die Wiederholfrequenz der Servoansteuerung, richtig?
Die von dir so genannte "Aktivphase" ist die Zeit in der der Servomotor von der Servoelektronik angesteuert wird.
Ist das nachvollziehbar?
das oben genannte , ja.
Wie die Haltephase realisiert wird weis ich nicht.
Was passiert in deiner Versuchsanordnung wenn das Servo nicht angesteuert wird, bei wie du schreibst, mit angehängter Last. Ist das dann eine stromlose Haltephase
selbsthemmendes Getriebe?Wenn dann das Servo wieder angesteuert wird muß der Motor nur dann laufen, wenn die interne Potiposition eine Abweichung zum eingehenden Servoimpuls darstellt. Das wäre dann ein "Stellen" entsprechend dem Eingangsimpuls, aber keine Haltephase.
Den sich so einstellenden Strom hast du mit dem Oszi aufgezeichnet.
Betrachte meine Ausführungen bitte nicht als Kritik, ich möcht nur verstehen/wissen was du gemacht hast.
Aber unabhängig von allem formeltechnischen zwischen PWM und I =U / R , ist die Leistung welche das Servo abgeben muß immer die Folge der äußeren mechanischen Belastung,
Deswegen kann ich dem Automatismus
Höhere Spannung =(automatisch) Höherere Leistungsaufnahme ... nicht folgen.
Das stimmt nur für den Sonderfall des Blockierens, weil dort nur der ohmsche Wicklungswiderstand wirkt. Für die Haltephase gilt das nicht.
Ich versuche halt gerade zu verstehen wie du die Haltephase realisiert hast.
Gruß Rolf
fireball412
User
Hallo Rolf,
ich gehe später noch mal genauer auf Deine Fragen ein. Guck aber bitte noch mal #28 von mir an.
Das Servo muss beim Halten überhaupt keine mechanische Arbeit verrichten. Der Wirkungsgrad ist 0%.
Die Getriebe sind nicht selbsthemmend. Ohne Strom gibt es der Last nach.
Stefan
ich gehe später noch mal genauer auf Deine Fragen ein. Guck aber bitte noch mal #28 von mir an.
Das Servo muss beim Halten überhaupt keine mechanische Arbeit verrichten. Der Wirkungsgrad ist 0%.
Die Getriebe sind nicht selbsthemmend. Ohne Strom gibt es der Last nach.
Stefan
Bei dem Servo wurde dann nur der Anlaufstrom gemessen.
Aber das ein Servo PWM (Pulsweitenmodeliert?) geregelt (gestellt) wird kann ich nicht glauben. Ich denke der Motor wird einfach mit voller Spannung angesteuert und rennt einfach los bis die Sollposition erreicht ist. Manchmal läuft er auch zu weit, dann wird er einfach zurück gedreht bis es passt.
Da würde ich gerne mal den Strom sehen
Sigi
Hallo Stefan,
#28 kenn ich...
da steht:
Unterstrich von mir
In deinen (Oszi) Diagrammen aus dem Versuchsprotokoll, welche ja den Zustand "Halten" darstellen sollen ist dieser Strom nicht immer gleich und damit eben doch von der Versorgungsspannung abhängig.
Wegen diesem Widerspruch mein Nachfragen nach dem " Betriebszustand: Halten"
Gruß Rolf
#28 kenn ich...
da steht:
Unterstrich von mir
In deinen (Oszi) Diagrammen aus dem Versuchsprotokoll, welche ja den Zustand "Halten" darstellen sollen ist dieser Strom nicht immer gleich und damit eben doch von der Versorgungsspannung abhängig.
Wegen diesem Widerspruch mein Nachfragen nach dem " Betriebszustand: Halten"
Gruß Rolf
Hallo Stefan,
eben deswegen ist dieser Zustand nicht "Halten".
Wenn du dann den Impuls auf das Servo gibst, und Strom fließt , weil Poti-Istwert abweichend vom Impulseingangswert (Sollwert) ist, dann misst du zuerst den Anlaufstrom, dann den "Stellstrom", bis es keine Abweichung zwischen Ist- und Sollwert mehr gibt, dann erst kommt Betriebszustand "Halten".
Gruß Rolf
fireball412
User
Hallo Sigi,
das wirst Du aber glauben müssen. Die PWM ist die technische Exklusivlösung bei DC-Motorsteuerungen egal of Servo, Brushless oder Elektroauto.
Die Alternative wäre der Linearbetrieb der Endstufe. Das hat nur Nachteile (hohe thermische Verlustleistung).
Selbsthemmende Getriebe bspw. mittels Schnecke gab es früher bei den Linearservos. Heute gibt es das bei normalen Modellbauservos nicht.
Stefan
fireball412
User
Ich muss erneut anregen #28 ganz durchzulesen. Die Aussage ist auf den Mittelwert bezogen. Siehe Beispielrechnung.
fireball412
User
Nein. Der Motor braucht im Mittel einen Dauerstrom in eine Richtung, um der Last nicht nachzugeben. Ob das durch eine statische Abweichung (P-Regler) oder ohne (PI-Regler) erreicht wird ist egal.
Dauerlast ohne Bewegung ist bei mir Halten und das braucht Strom.
Es gibt natürlich eine Art "Mikrobewegung", die das Brummen verursacht. Diese ist aber sehr klein und spielt hier keine Rolle. Wäre die Ansteuerfrequenz 1kHz statt 50Hz wäre die Bewegung Null und das Strom-On-Off-Verhältnis würde ganz genau so aussehen.
Edit: Man kann dazu " dann misst du zuerst den Anlaufstrom, dann den Stellstrom" natürlich auch "ja" sagen. Ich habe den Strom aber nur in der Phase "Halten" gemessen. Der Servohebel stand minutenlang still. Die Messung zeigt einen Bruchteil der Zeit. Da ändert sich aber nichts mehr. Das bleibt für alle Zeit so wie in den Abbildungen.
Stefan
Hallo Stephan,
ist ja alles nicht verkehrt was du sagst, nur jetzt ist auf einmal der Mittelwert das Zentrum deiner Erklärungen ...deine Anregung mit Lesen von # 28 hilft da zum Verständnis auch nicht weiter...
Beispiel:
Du sagst
nun ist es ein "ja"
In deinem Versuchsprotokoll zeigen die Oszillogramme einen Anstieg des Stroms von 0 heraus, dann einen constanten Wert, um dann wieder gegen 0 zu gehen.
Das ist etwas anderes als
Aus diesen Widersprüchen und aus der Tatsache das dein Versuchsprotokoll keinerlei Erklärung über den Ablauf der Messung enthält, sowie fehlende Erläuterung was die Oszidiagramme eigentlich darstellen (Mittelwerte ?), erwachsen die Fragestellungen.
Den Widerspruch aus # 65 sehe ich auch als von dir nicht ausgeräumt an, daran ist halt wieder der Mittelwert schuld...
wie du in #68 schreibst.
Gruß Rolf
ist ja alles nicht verkehrt was du sagst, nur jetzt ist auf einmal der Mittelwert das Zentrum deiner Erklärungen ...deine Anregung mit Lesen von # 28 hilft da zum Verständnis auch nicht weiter...
Beispiel:
Rolf schrieb:
Du sagst
, was ist den daran verkehrt?Stephan schrieb:
nun ist es ein "ja"
Stephan schrieb:
In deinem Versuchsprotokoll zeigen die Oszillogramme einen Anstieg des Stroms von 0 heraus, dann einen constanten Wert, um dann wieder gegen 0 zu gehen.
Das ist etwas anderes als
...kann ja sein, aber dargestellt ist etwas anderes...Stephan schrieb:
Aus diesen Widersprüchen und aus der Tatsache das dein Versuchsprotokoll keinerlei Erklärung über den Ablauf der Messung enthält, sowie fehlende Erläuterung was die Oszidiagramme eigentlich darstellen (Mittelwerte ?), erwachsen die Fragestellungen.
Den Widerspruch aus # 65 sehe ich auch als von dir nicht ausgeräumt an, daran ist halt wieder der Mittelwert schuld...
wie du in #68 schreibst.Gruß Rolf
fireball412
User
Hallo Rolf,
ich weiß leider nicht mehr was ich noch schreiben soll. Die Anstiege von 0 auf Max und zurück sind das Naturell der PWM. Das Servo hält die ganze Zeit die Last (ewig lange). Ist Dir klar, dass die Oszi-Screenshots einen Ausschnitt von weniger als 0,1s eines Musters zeigen, das für alle Zeit ohne (!) makroskopische Bewegung des Servos konstant bleibt? Das mit dem erstmaligen Signalanlegen, Hinfahren und Positionsregeln ist schon abgeschlossen.
Auch bei nun dreifacher Prüfung bleibe ich dabei, dass #28 die Messung vollumfänglich erklärt. Dort ist der Strommittelwert explizit genannt. Auch, dass das Strommaximum von der Spannung abhängt und sich zum Erhalt des Mittelwerts die Länge der Aktivphase verkürzt.
Die Oszi-Bilder zeigen natürlich I(t). Der Mittelwert ergibt sich durch Integration über die Regelperiode. Bei PWM dann Avg= Max*Länge_Aktiv_Phase/Periode.
Stefan
ich weiß leider nicht mehr was ich noch schreiben soll. Die Anstiege von 0 auf Max und zurück sind das Naturell der PWM. Das Servo hält die ganze Zeit die Last (ewig lange). Ist Dir klar, dass die Oszi-Screenshots einen Ausschnitt von weniger als 0,1s eines Musters zeigen, das für alle Zeit ohne (!) makroskopische Bewegung des Servos konstant bleibt? Das mit dem erstmaligen Signalanlegen, Hinfahren und Positionsregeln ist schon abgeschlossen.
Auch bei nun dreifacher Prüfung bleibe ich dabei, dass #28 die Messung vollumfänglich erklärt. Dort ist der Strommittelwert explizit genannt. Auch, dass das Strommaximum von der Spannung abhängt und sich zum Erhalt des Mittelwerts die Länge der Aktivphase verkürzt.
Die Oszi-Bilder zeigen natürlich I(t). Der Mittelwert ergibt sich durch Integration über die Regelperiode. Bei PWM dann Avg= Max*Länge_Aktiv_Phase/Periode.
Stefan
Bushpilot
User
Hallo
Dieses –Halten- kostet also auch Leistung, wenn ein Höhenruder oder Querruder dran hängt und der Schwerkraft folgend am Servoarm zieht.
Also ich habe ein paar Modelle wo genau das passiert: Ohne Strom hängen die runter und mit Strom richten sie sich (Schlagartig!) auf die von mir eingestellte, also vorgegebene Sollposition ein. Da dann nur noch die Masse selbst gehalten werden muss, wird es nicht so viel sein wie beim Einschalten, wenn die Masse erst einmal in Bewegung und dann gestoppt werden muss.
Ist das korrekt?
(Frage: Woher kommt da dann dieser ominöse „Rückstrom“ wofür man den Kondensator braucht, wenn da dauernd Strom ins Servo reingeleitet werden muss, um es zumindest zu halten? Das bekomme ich irgendwie nicht ganz in meine alte Analoge-Biologische Festplatte gemeißelt. )
Was mich zu dieser Aussage hinreißen lässt:
Servos (und die Stromversorgung) zu Testen/Messen ohne eine (am besten die maximal mögliche) Masse bewegen zu müssen ist witzlos: Sie müssen ja so nur ihre eigne Masse (Anker) und den Widerstand des Getriebes überwinden. Da kommen nur kleine Leistungen zu Stande die keinerlei Aussagekraft haben. (Auch am Mikros… Sorry… Oszilloskop nicht.)
Wer aber baut sich schon eine Vorrichtung um alle grade benötigten (Leistungs-) Servos gleichzeitig zu montieren, entsprechend ihrer Leistung zu „beschweren“ (belasten) um dann einzuschalten, um zu sehen wie viel sie ziehen? Beim Einschalten und bewegen und beim Halten. (Ähm… keiner?)
Nur so könnte man sehen wie groß die Stromversorgung wirklich sein müsste.
Denn, jedes Servo mit Belastung einzeln zu testen ist nur bedingt brauchbar. Da z.B. bei vier (gleichen) Servos mit gleicher Belastung die Leistungsaufnahmen sich nicht addieren können, weil die (wie auch immer geartete) Stromversorgung mit seiner bereitgestellten Leistung anders „einknickt“ als bei nur einem dieser Servos. (Abgesehen von möglichen Kabel- und Kontakt Verlusten.)
Bei vielen der heutigen Servos, die locker XXL kg reißen, stellen und halten können, müsste man sich bei einem etwas größeren Modell wohl schon (s) einen Monatsvorrat voller Bierkästen bereitstellen.
Aus dem Grund und weil sich 98.73% (+/- 0.5%) aller Modellflieger und Modellbauer kaum um sowas kümmern, kommt die berühmte Daum mal Pi mal Fensterkreuz Stromversorgung in den Flieger reingedrückt. Die, da hänge ich mal weit aus dem Fenster; die in zu 96.57% aller Fälle auch noch überdimensioniert ist und überdimensionierte Servos im quasi Leistungs- Leerlauf betreibt.
Das freut nämlich den Hersteller und den Händler besonders: Können sie so Titangetriebe und mit Gold/Platin veredelte 6 Volt Digitale Brushless Hochleistungsservos mit einer Stellkraft von XXL Kg für einem 40ziger Trainer Bausatz gleich mitverkaufen. Nicht zu vergessen die Stromversorgung: 2500mA mit mindestens 7.4V. Viel hilft viel!
Da wundere ich mich immer wieder, wie es möglich war, das wir früher mit tumben Analogservos an 4.8V und 150mA Akkus nicht reihenweise vom Himmel gefallen sind. Und, das diese Maschinen etliche Jahre klaglos geflogen sind (und auch noch fliegen) ohne das die Servos mit einfachem Kg an Stellleistung nicht dauernd Zahnlos wurden. (Ausbrennen war bei der Stromversorgung, der Leistungsaufnahme und der „enormen“ Kraft- Entfaltung eh kaum möglich.)
Übrigens: Ohne Kondensator. Oder gab es damals keine „Rückströme“ weil die Technologie so … Antik war?
Dieses –Halten- kostet also auch Leistung, wenn ein Höhenruder oder Querruder dran hängt und der Schwerkraft folgend am Servoarm zieht.
Also ich habe ein paar Modelle wo genau das passiert: Ohne Strom hängen die runter und mit Strom richten sie sich (Schlagartig!) auf die von mir eingestellte, also vorgegebene Sollposition ein. Da dann nur noch die Masse selbst gehalten werden muss, wird es nicht so viel sein wie beim Einschalten, wenn die Masse erst einmal in Bewegung und dann gestoppt werden muss.
Ist das korrekt?
(Frage: Woher kommt da dann dieser ominöse „Rückstrom“ wofür man den Kondensator braucht, wenn da dauernd Strom ins Servo reingeleitet werden muss, um es zumindest zu halten? Das bekomme ich irgendwie nicht ganz in meine alte Analoge-Biologische Festplatte gemeißelt. )
Was mich zu dieser Aussage hinreißen lässt:
Servos (und die Stromversorgung) zu Testen/Messen ohne eine (am besten die maximal mögliche) Masse bewegen zu müssen ist witzlos: Sie müssen ja so nur ihre eigne Masse (Anker) und den Widerstand des Getriebes überwinden. Da kommen nur kleine Leistungen zu Stande die keinerlei Aussagekraft haben. (Auch am Mikros… Sorry… Oszilloskop nicht.)
Wer aber baut sich schon eine Vorrichtung um alle grade benötigten (Leistungs-) Servos gleichzeitig zu montieren, entsprechend ihrer Leistung zu „beschweren“ (belasten) um dann einzuschalten, um zu sehen wie viel sie ziehen? Beim Einschalten und bewegen und beim Halten. (Ähm… keiner?)
Nur so könnte man sehen wie groß die Stromversorgung wirklich sein müsste.
Denn, jedes Servo mit Belastung einzeln zu testen ist nur bedingt brauchbar. Da z.B. bei vier (gleichen) Servos mit gleicher Belastung die Leistungsaufnahmen sich nicht addieren können, weil die (wie auch immer geartete) Stromversorgung mit seiner bereitgestellten Leistung anders „einknickt“ als bei nur einem dieser Servos. (Abgesehen von möglichen Kabel- und Kontakt Verlusten.)
Bei vielen der heutigen Servos, die locker XXL kg reißen, stellen und halten können, müsste man sich bei einem etwas größeren Modell wohl schon (s) einen Monatsvorrat voller Bierkästen bereitstellen.
Aus dem Grund und weil sich 98.73% (+/- 0.5%) aller Modellflieger und Modellbauer kaum um sowas kümmern, kommt die berühmte Daum mal Pi mal Fensterkreuz Stromversorgung in den Flieger reingedrückt. Die, da hänge ich mal weit aus dem Fenster; die in zu 96.57% aller Fälle auch noch überdimensioniert ist und überdimensionierte Servos im quasi Leistungs- Leerlauf betreibt.
Das freut nämlich den Hersteller und den Händler besonders: Können sie so Titangetriebe und mit Gold/Platin veredelte 6 Volt Digitale Brushless Hochleistungsservos mit einer Stellkraft von XXL Kg für einem 40ziger Trainer Bausatz gleich mitverkaufen. Nicht zu vergessen die Stromversorgung: 2500mA mit mindestens 7.4V. Viel hilft viel!
Da wundere ich mich immer wieder, wie es möglich war, das wir früher mit tumben Analogservos an 4.8V und 150mA Akkus nicht reihenweise vom Himmel gefallen sind. Und, das diese Maschinen etliche Jahre klaglos geflogen sind (und auch noch fliegen) ohne das die Servos mit einfachem Kg an Stellleistung nicht dauernd Zahnlos wurden. (Ausbrennen war bei der Stromversorgung, der Leistungsaufnahme und der „enormen“ Kraft- Entfaltung eh kaum möglich.)
Übrigens: Ohne Kondensator. Oder gab es damals keine „Rückströme“ weil die Technologie so … Antik war?
Zuletzt bearbeitet:
fireball412
User
Daran ist nichts verkehrt. Das spontane Nein geht darauf zurück, dass das mit den Messwerten nichts zu tun hat, weil diese Vorgänge schon lange beendet waren.
Die Beschreibung an sich stimmt.
Hallo Stephan,
tja, wenn da alles in deinem Versuchsprotokoll zu lesen gewesen wäre, dann hätten sich viele Fragen erübrigt.
Aber so wie es jetzt noch ist, sind nach dem Lesen mehr Fragen offen als beantwortet.
Eine Frage noch:
Du kannst den Strom nur indirekt als Spannungsabfall an einem Messwiderstand messen. Der Oszi liefert dir dann die zeitliche Abfolge des Stroms, direkt ohne Mittelwertbildung.
Wo und wie findet die Integration statt ? ..wenn, wie du schreibst, der Oszi den Mittelwert abbildet?
Gruß Rolf
Wurde doch hier schon beschrieben
fireball412
User
jetzt klingt es langsam nach Kritik
Ich habe langsam das Gefühl, dass wir ein grundverschiedenen Sprachgebrauch haben.
Ich habe geschrieben:
"Die Oszi-Bilder zeigen natürlich I(t)." Punkt und Pause. Wenn man dann den Mittelwert haben möchte, dann "ergibt der sich durch Integration über die Regelperiode. Bei PWM dann Avg= Max*Länge_Aktiv_Phase/Periode."
Das Oszi zeigt nur I über Zeit. Keinen Mittelwert. Den habe ich mit der Hand ausgerechnet.
Stefan
fireball412
User
Hallo Thomas,
hui wieder viel zum Lesen. Ich konzentriere ich mal auf die Fragen.
Dieses mysteriöse Halten entsteht z.B. wenn das Ruder ausgefahren ist und die Wind dagegen drückt. Das ist ja die eigentliche notwendige Servokraft, die so gern berechnet wird und wo manche auf 20kg kommen (Oh Gott, jetzt schreib ich auch schon kg).
Der Rückstrom kommt weniger vom Generatoreffekt als vom Schalten von Induktivitäten. Der bestromte stehende Motor (siehe Messprotokoll) wird ständig ein und ausgeschaltet. Die Motorinduktivität lässt sich das aber nicht gefallen. Strom an Spulen kann nicht springen. Die Freilaufdioden der Transistoren (entweder bestückt oder als Body-Diode unumgänglich) führt den Strom zurück in die Versorgung. Wenn da eine Diode im Weg ist, steigt die Spannung theoretisch auf unendlich. Die Kapazität der Leitung und die im Servo (wenn bestückt) begrenzen das. Mit einem 4700µF Elko ist man auf der ganz sicheren Seite.
Die Frage warum das entsteht, wenn dauernd Strom fließt ist gut. Einfache Antwort. Es fließt nicht dauernd Strom. Der Strom fließt gepulst. Das ist ja die Ursache.
Und warum das mit NiCd und schwachen Servos nicht passiert ist? Ganz einfach, weil es da keine Dioden gab und ein NiCd Akku ungefähr so gut ist wie ein 10^7 µF Kondensator.
Stefan
Hallo Stephan,
also ich sehe dort 8 div --> 8x5ms= 40ms, (erstes Bild gesamt bei 3 V)
Ein einzelner Stromansstieg mit Halten und dann wieder auf Strom= 0 sind nicht ganz 2 div, also knapp 10ms.
ich habe mir noch mal dein Versuchsprotokoll angeschaut.
Unter Ergebnis (Seite 3) steht für die vertikale Teilung 50mV/div bzw. 500mA/div.
Dann heist es : Die vertikale Teilung ist 5ms.
Ist das ein Schreibfehler und sollte -horizontal- heißen?
Gruß Rolf
fireball412
User
genau. 40ms. Weniger als 0,1s
Teilung war ein Schreibfehler. Habe ich angepasst.
Stefan
Teilung war ein Schreibfehler. Habe ich angepasst.
Stefan
