Ich möchte eine Anwendung bauen, bei der ich mit einem Linearaktuator eine definierte Kraft bereitstellen werde. Der Gleichstrommotor bleibt die meiste Zeit stehen und es sollte ein kontrolliertes Drehmoment aufgebracht werden. Also an der Aktuatorwelle möchte ich dann eine kontrollierte Kraft haben. Wenn ich eine größere entgegengesetzte Kraft auf die Welle ausübe, sollte sie nach unten gehen, wenn sie kleiner ist, sollte sie sich bis zum Ende vorwärts bewegen ... diese Anwendung ist analog: LINK
Am Ende möchte ich den Kraftsensor in einen geschlossenen Regelkreis schalten und mit PID steuern.
Also ... meine Frage ist, wie man einen Schaltkreis herstellt (ich möchte Arduino verwenden), der dazu in der Lage wäre. Im Internet konnte ich viele Beispiele finden, wie man Linearantriebe oder Gleichstrommotoren steuert, aber 99% davon sind Geschwindigkeitsregelung, Positionsregelung ... aber über Drehmomentregelung im blockierten Zustand habe ich eigentlich nichts gefunden ...
Ist es überhaupt möglich, es mit einem einfachen Linearaktuator zu machen, oder brauche ich einen anderen Aktuator? Kann ich normale Motortreiber oder eine noch einfachere Konfiguration mit N-Mosfet + PWM-Signal verwenden ...?
Irgendwelche Kommentare, Vorschläge zu diesem Thema?
Grüße Damir
Ergänzung zum Thema:
Teile die ich habe sind folgende:
Linearantrieb (12 V, 150 kg)
Monstermoto Motorschild
12V 10A Netzteil
Wiegezelle 100kg
Arduino UNO
Es gibt ein weiteres Video, das genau zeigt, wie mein System funktionieren soll: LINK 0:30
Ich habe im Internet gelesen, dass viele Aktuatoren ein gewisses kontinuierliches Stillstandsdrehmoment oder -kraft haben ... das ist ca. 1/3 bis 1/10 von max. Drehmoment oder Kraft.
Also, sind meine Teile für etwas nützlich :) ???
Was schlagen Sie zur Verbesserung vor? Es ist nur ein Amateur-Hobbyprojekt, also versuche ich, bei niedrigen Kosten zu bleiben ...
Wenn ich das Feedback der Wägezelle wieder an Arduino anschließe und die PID-Schleife dann den PWM-Ausgang zum Motortreiber des Aktuators steuert ... wird es funktionieren?
Tnx für Kommentare und Antworten.
Damir
Die Lageregelung (echter Industriekram) erfolgt in Kaskade mit mehreren Reglern: Lageregler (P-Regler), Drehzahlregler (PI-Regler), Stromregler (PI-Regler).
https://www.google.si/search?q=position+control+loop&biw=1391&bih=683&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=0ahUKEwj0gMXLo-rJAhWDfxoKHaUmCTMQsAQIIA#imgrc=N1aiYN6Li7XBCM%3A
Wenn Sie bestimmte Stufen auslassen, erhält die Kontrolle schlechter. Wenn Sie beispielsweise keinen Stromwandler haben, können Sie den Motor direkt vom Drehzahlregler steuern, das wäre eine Spannungssteuerung. Wenn die Last den Motor im Stillstand bewegen will, "findet" der PI-Regler eine solche Spannung, die einen solchen Strom in den Motor einspeist, der ein solches Drehmoment an der Welle erzeugt, das den Motor wieder zum Stillstand bringt.
Wenn Sie einen Stromwandler haben, können Sie zwei PI-Regler herstellen. Die erste ist die Drehzahlregelung, die dem zweiten PI-Reg den Sollwert vorgibt. der aktuelle Controller. Jetzt muss der Ausgang des Stromreglers PWM steuern und eine Stromrückkopplung mit dem Stromwandler messen. Mit zusätzlicher Stromrückkopplung ist die Gesamtdynamik im Vergleich zur vorherigen Methode ohne Wandler schneller.
Die grobe Schlussfolgerung lautet also: Die Drehmomentregelung ist eigentlich die Stromregelung des Motors.
Um das zu tun, wonach Sie suchen, sind zwei Dinge erforderlich.
Erstens benötigen Sie eine Art Kraftrückmeldung wie eine Wägezelle. Ohne sie werden Sie nur raten, wie viel Kraft Sie tatsächlich anwenden.
Zweitens müssen Sie einen Motor verwenden, der längere Zeit ins Stocken geraten kann, z. B. einen bürstenlosen Gleichstrommotor oder einen Schrittmotor. Wenn Sie einen Bürstenmotor verwenden, besteht die Möglichkeit, dass er verbrennt.
Andi aka