поддерживать одинаковые обороты

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

Добрый день,дорогие друзья!

подскажите как написать код, задача в том чтобы с помощью датчика дистанции Sharp измерять дистанцию между поршнем и датчиком и поддерживать одинаковые обороты самого вала. Я никак не могу решить как реализовать это, для меня наибольшая проблема это то что ход поршня имеет разную скорость при этом обороты вала имеют одинаковую скорость. То есть если измерить сколько поршень прошел расстояние за какое то время не получается.

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

забыл написать что обороты нужно мерить каждые 100 миллисекунд. полное вращение вала при малых оборотах занимает около 10 секунд

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

Такое чувство, что разговариваю с человеком, который о Физике и Математике представление не имеет. Вам не надо измерять скорость поршня. Вам надо измерять время между событиями когда поршень в максимуме или в минимуме. Вот это время и есть полный период.

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

это понятно проблема в том что мне нужно измерять скорость намного чаще чем один раз за поворот вала.

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

И что , вы с математикой не владах?

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

ну как видите

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

http://window.edu.ru/resource/807/65807/files/dinamika.pdf

Стр 14. Там таблица  и решение.

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

Mastino пишет:

ну как видите

Лично я вижу только два пути:

1. Подружиться с математикой.

2. Забыть Ардуино как страшный сон.

 

Ну невозможно заниматься техническим творчеством, имея столь ужасающие пробелы в физике и математике.

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

andriano пишет:

Ну невозможно заниматься техническим творчеством, имея столь ужасающие пробелы в физике и математике.

Дорогие друзья! возможно и еще как! Для этого и есть интернет сообщества которые помогают заполнять ужасающие пробелы в разных сферах. В школе я не помню чтобы мы такое проходили, да и если проходили то я уже забыл. Так как в повседневной жизне я крайне редко встречаюсь с такими задачами.
Таблицу на 14 странице смотрел но еще не понял как с помощью этого можно написать команду.

Вот например у меня будет расстояние:

int максимальная дистанция;

int минимальная дистанция;

int середина хода поршня = ((максимальная дистанция - минимальная дистанция) / 2) + минимальная дистанция ;

Теперь я могу замерить время за сколько проходит поршень с середины до конца или наоборот. Но тогда выходит что я замеряю обороты вала каждые 90 градусов, а это в моем случае очень редко. А как измерить чаще ну никак не додумаюсь:( Поэтому и прошу вашей помощи.

 

gena
Offline
Зарегистрирован: 04.11.2012

  Идея такая. На ось диска одевается бегающий контакт. Он бежит по пластине (омеднёный стеклотекстолит) на котором вырезаны сектора (наподобие разрезанной на 8 или 16 или 34 или .... пиццы - зависит от необходимой точности измерений). Между секторами запаяны резисторы, например 1 кОм. Т.о. имеем подобие регулятора громкости, который можно вращать на 360 град. Делая операцию analogRead(pin), получаем местонахождения бегунка в момент измерения. Далее только математика.

  Ещё вариант. Можно сделать диск с отверстиями, которые просвечивать сведодиодом и считывать количество "пробежавших" импульсов. Ещё необходима базовая точка, для начала отсчёта импульсов.

Mr.Privet
Mr.Privet аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.11.2015

Ну или тогда оптический энкодер на валу...

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

Mr.Privet пишет:
Ну или тогда оптический энкодер на валу...

И это совершенно правильное решение

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

Mastino пишет:

Таблицу на 14 странице смотрел но еще не понял как с помощью этого можно написать команду.

Вот об этом и сказано другими. Не возможно заниматься творчеством, имея пробелы в знаниях и умениях. Школа и затем институт, должны научить вас ,прости господи,включать мозги.  Максимум и минимум вам дадут . точку привязки, расстояние от устройства до излучателя . Потом r шатуна. Потом таблицу угол поворота от положения поршня конкретно вашего устройсва. А вот уже засекая угол и время меряется скорость вращения. Такой себе матанализ на основе школьной программы. Но не я вам дал эту задачу, а вы взялись за нее. Так что сначало устраните свои пробелы в знаниях, а потом решайте ее. Иначе будут дурацкие вопросы, а почему так, а я думаю так лучше,...

Mr.Privet
Mr.Privet аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.11.2015

ua6em пишет:

Mr.Privet пишет:
Ну или тогда оптический энкодер на валу...

И это совершенно правильное решение


Но нет, мы будем перебирать карбюратор через выхлопную трубу...

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

Mastino пишет:

andriano пишет:

Ну невозможно заниматься техническим творчеством, имея столь ужасающие пробелы в физике и математике.

Дорогие друзья! возможно и еще как! Для этого и есть интернет сообщества которые...

Это не творчество, это - мытарство.

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

qwone пишет:

Вот об этом и сказано другими. Не возможно заниматься творчеством, имея пробелы в знаниях и умениях. Школа и затем институт, должны научить вас ,прости господи,включать мозги.  Максимум и минимум вам дадут . точку привязки, расстояние от устройства до излучателя . Потом r шатуна. Потом таблицу угол поворота от положения поршня конкретно вашего устройсва. А вот уже засекая угол и время меряется скорость вращения. Такой себе матанализ на основе школьной программы. Но не я вам дал эту задачу, а вы взялись за нее. Так что сначало устраните свои пробелы в знаниях, а потом решайте ее. Иначе будут дурацкие вопросы, а почему так, а я думаю так лучше,...

Сейчас посмотрел в моем случае r шатуна тоже меняется.. остановив механизм, с помощью барашки можно поменять r шатуна. Тогда наверно такой метод замера мне вовсе не подходит. Спасибо за подсказку!

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

andriano пишет:

Mastino пишет:

andriano пишет:

Ну невозможно заниматься техническим творчеством, имея столь ужасающие пробелы в физике и математике.

Дорогие друзья! возможно и еще как! Для этого и есть интернет сообщества которые...

Это не творчество, это - мытарство.

А зачем вы вообще пишете в этой теме? Не для меня не для читающих в будущем ваши посты не актуальны скорее наоборот загрязняют тему.

gena
Offline
Зарегистрирован: 04.11.2012

   Ещё раз прочитал первый пост ТС. Ему нужно 10 раз в секунду проводить измерения, а вал вращаестя медленно. Значит на ось вала можно одеть диск, в котором просверлены по краю диска отверстия, пусть диаметром 2 мм. Если диск диаметром 10 см, то длина окружности составит:  пи*D= 3.14*100=314 мм. Т.о. по периметру уместится, примерно, 314/(2+2)= 78 отвестий. Просвечивая отверстия светодиодом (на фототранзистор) измерять время между перепадами импульсов на коллекторе светодиода. Это позволит достаточно точно следить за движением вала. Имея ещё базовое отвестие (с фотопарой) как базовое, например,  в правой дальней точке, можно полностью контролировать движение и вала, и поршня. И вся эта конструкция легко реализуема (при желании конечно).

andriano
andriano аватар
Offline
Зарегистрирован: 20.06.2015

Mastino пишет:

А зачем вы вообще пишете в этой теме? Не для меня не для читающих в будущем ваши посты не актуальны скорее наоборот загрязняют тему.

Я искренне надеюсь, что через некоторое время мои посты станут для Вас понятными и актуальными. Правда, для этого Вам придется сделать над собой усилие и заняться самообразованием.

Но даже если Мои надежды на Вас не оправдаются, все равно на форуме наверняка найдутся люди, для которых мои слова окажутся полезными.

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

gena пишет:

   Ещё раз прочитал первый пост ТС. Ему нужно 10 раз в секунду проводить измерения, а вал вращаестя медленно. Значит на ось вала можно одеть диск, в котором просверлены по краю диска отверстия, пусть диаметром 2 мм. Если диск диаметром 10 см, то длина окружности составит:  пи*D= 3.14*100=314 мм. Т.о. по периметру уместится, примерно, 314/(2+2)= 78 отвестий. Просвечивая отверстия светодиодом (на фототранзистор) измерять время между перепадами импульсов на коллекторе светодиода. Это позволит достаточно точно следить за движением вала. Имея ещё базовое отвестие (с фотопарой) как базовое, например,  в правой дальней точке, можно полностью контролировать движение и вала, и поршня. И вся эта конструкция легко реализуема (при желании конечно).

Да, вы абсолютно правы Гена! Проблема в том что расположить энкодер прямо на вал крайне сложно. По этому хотелось попробовать для начала альтернативные способы. Попробую еще так называемый способ противоЭДС который описан в этой статье: https://robidouille.wordpress.com/2009/09/20/back-emf/

может как говорится - зайдет :)

gena
Offline
Зарегистрирован: 04.11.2012

  В таком разе не зная ограничений размерами, доступности и другим условиям, придумать сходу подходящую конструкцию затруднительно. Будет просто гадание.

Paul_B
Offline
Зарегистрирован: 05.12.2016

Функции sin и cos описывают движение точки по окружности (единичной).

Берем функцию синус, которая на 180 градусах меняется от -1 до +1. Умножая это на радиус вала получаем ход поршня в пропорциях вала. Соответственно функция arcsin дает значение угла от точки положения поршня. Зная угол и время, получаем угловую скорость. Что может быть проще?

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

Paul_B пишет:

Функции sin и cos описывают движение точки по окружности (единичной).

Берем функцию синус, которая на 180 градусах меняется от -1 до +1. Умножая это на радиус вала получаем ход поршня в пропорциях вала. Соответственно функция arcsin дает значение угла от точки положения поршня. Зная угол и время, получаем угловую скорость. Что может быть проще?

в моем случае радиус вала меняется :(

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

Mastino пишет:

в моем случае радиус вала меняется :(

Угол от радиуса не зависит. Если сделало оборот колесо от игрушечного автомобиля или от трактора Беларусь , то это и там и там оборот (360 градусов). Sin , cos, tg придумали из-за того, что они не зависят от радиуса, а только от величины угла. 1 оборот в минуту это 6 градусов в секунду и обратно.

А насчет радиуса. У вас что радиус менятся с оборотом?

Mr.Privet
Mr.Privet аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.11.2015

Блин, нужно сразу все вводные давать. Я понял так что поршень можно к валу привернуть по разному. Но у нас же есть мин и макс хода поршня, а их разница есть диаметр окружности описываемый точкой прихерачивания поршня

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

qwone пишет:

Угол от радиуса не зависит. Если сделало оборот колесо от игрушечного автомобиля или от трактора Беларусь , то это и там и там оборот (360 градусов). Sin , cos, tg придумали из-за того, что они не зависят от радиуса, а только от величины угла. 1 оборот в минуту это 6 градусов в секунду и обратно.

А насчет радиуса. У вас что радиус менятся с оборотом?

нет у меня радиус меняется тогда когда этого захочет оператор, он останавливает механизм и ручным способом меняет с помощью барашки радиус вала.

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

Mr.Privet пишет:
Блин, нужно сразу все вводные давать. Я понял так что поршень можно к валу привернуть по разному. Но у нас же есть мин и макс хода поршня, а их разница есть диаметр окружности описываемый точкой прихерачивания поршня

Браво, Ватсон, просто гениально! Теперь только осталось понять как написать саму команду. Величину угла получаем из хода поршня а как дальше?

 

Paul_B
Offline
Зарегистрирован: 05.12.2016

Вначале меряешь величину хода поршня (пару-тройку циклов), этим ты определяешь радиус прихерачикания (зачем его, кстати, меняют?). А потом измеряешь время между минимумом и максимумом. Это тебе 180 градусов, т.е. полоборота. Полный круг - это надо умножить на 2 (издеваюсь!)

Тебе ведь только скорость надо изменить, а не угловое положение поршня. Если угловое, то тут только к арксинусу надо обращаться. А для этого мозги нужны. А их, по-видимому, очень немного.

ssss
Offline
Зарегистрирован: 01.07.2016

Mastino пишет:

поддерживать одинаковые обороты самого вала.

Цитата:

забыл написать что обороты нужно мерить каждые 100 миллисекунд. полное вращение вала при малых оборотах занимает около 10 секунд

Тогда оптический энкодер или диск с оптопарой. Ну и reciprocal counter, если диапазон изменения скорости вращения вала велик. Если изменения по скорости незначительны, то и измерения периода следования импульсов будет достаточно.

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

Paul_B пишет:

Вначале меряешь величину хода поршня (пару-тройку циклов), этим ты определяешь радиус прихерачикания (зачем его, кстати, меняют?). А потом измеряешь время между минимумом и максимумом. Это тебе 180 градусов, т.е. полоборота. Полный круг - это надо умножить на 2 (издеваюсь!)

Тебе ведь только скорость надо изменить, а не угловое положение поршня. Если угловое, то тут только к арксинусу надо обращаться. А для этого мозги нужны. А их, по-видимому, очень немного.

так это и мне понятно..для этого и радиус не нужен.. моя проблема именно в том что нужно 'угловое' измерить. Так поделитесь как это сделать у вас же мозгов больше.

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

qwone пишет:

я картинку взял оттуда для чтобы лучше понять.. речь идет об этом

 

P. S.

и если даже я бы конструировал такую секс машину и не хотел об этом другим говорить
с вашей стороны поняв это, крайне неэтично говорить об этом всем.

Года 3-4 назад в этом форуме были лучшие профессионалы в своем деле. Помогали советами и примерами. А теперь большинство самодовольные комментаторы рассказывающих какие они умные.

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

Ну извините, просто не зная для чего машина, нельзя предложить решение. Меньше тайн . Вы выложили картинку. Я хотел определить откуда она. А дальше, я не мог не выложить ее сюда. Опять же по моральным причинам.

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

машина для того чтобы пилить декоративные элементы из нержавеющей стали, когда обороты "бегают" поверхность получается не такая красивая. Когда обороты одинаковые, поверхность получается как будто после шлифовки камнем.

Барон
Offline
Зарегистрирован: 17.11.2016

Все верно, только вместо отверстий и диодов - геркон и магниты, в такой конструкции шатун в некоторых позициях может перекрыть луч диода, или делать второй диск..

Mr.Privet
Mr.Privet аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.11.2015

А Вы не пробовали выяснить почему они бегают? Может проще устранить причину бегства чем его последствия

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

Вам не нужны постояные обороты, как вы указали в теме. Вам нужна постояная скорость движения пилы . Но это не реально. Математика и кинематика против. http://cyberleninka.ru/article/n/opredelenie-skorosti-i-uskoreniya-porshnya-s-pomoschyu-proizvodnyh   стр 13 таблица 3  1 и 3 колонка.  Скорее вам надо менять скорость движения двигателя на определенных угле положении поршня. Но все равно останутся участки неравномерного движения. 

Рисунок 6 там же. Максимум вы можете снизить максимальную скорость пилы, которая оставляет след на изделии, из-за недостаточной мощности мотора. http://cyberleninka.ru/viewer_images/14831604/p/5.png

Но опять же снижаются обороты за счет снижения энергии, а значит и снижения мощности(моменте), что опять же оставит след на изделии. 

Mastino
Offline
Зарегистрирован: 03.12.2011

qwone пишет:

Вам не нужны постояные обороты, как вы указали в теме. Вам нужна постояная скорость движения пилы . Но это не реально. Математика и кинематика против. http://cyberleninka.ru/article/n/opredelenie-skorosti-i-uskoreniya-porshnya-s-pomoschyu-proizvodnyh   стр 13 таблица 3  1 и 3 колонка.  Скорее вам надо менять скорость движения двигателя на определенных угле положении поршня. Но все равно останутся участки неравномерного движения. 

Рисунок 6 там же. Максимум вы можете снизить максимальную скорость пилы, которая оставляет след на изделии, из-за недостаточной мощности мотора. http://cyberleninka.ru/viewer_images/14831604/p/5.png

Но опять же снижаются обороты за счет снижения энергии, а значит и снижения мощности(моменте), что опять же оставит след на изделии. 

когда на медленной скорости пилишь(для красивой поверхности) он иногда останавливается в районе середины когда угол самый большой. И эта остановка потом видна :( В общем мне нужно както измерить обороты. Очень хотелось бы использовать вышеуказанный датчик расстояния. Так как поставить Энкодер довольно сложно, да и грязь и пыль там везде. Теперь смотрю на ваши вышеуказанные таблицы.. все это как то очень сложно(по крайней мере для меня).

Я вот думаю может лучше как то так попробовать -  поддерживать одинаковые обороты это значит мы и задаем эти обороты. Например задали 2 оборота в секунду. Сначала посмотрели длину хода и получили минимальное и максимальное расстояние. Теперь сравниваем каждый сантиметр с зарание запрограммированным стандартом времени. То есть знаем что например с 14 до 15 сантиметр прохождения должно занять 200 миллисекунд и сравниваем это значение с нынешними показаниями. Что вы думаете на этот счет?

P.S.

блин я теперь читаю свой текст и он как то смешно выглядеть на фоне той картинки :)

evgta
Offline
Зарегистрирован: 02.09.2016

Вместо энкодера или оптодатчика отлично подходит датчик холла от девятки и метал. диск с прорезями. А как собрались скоростью двигателя управлять? Там же асинхронник, частотный преобразователь надо, да и обороты у него почти постоянные. В районе 2850 об мин не зависимо отправлено нагрузки.

gena
Offline
Зарегистрирован: 04.11.2012

  Мне гораздо интереснее теперь стало узнать, ЧЕМ Вы собираетесь регулировать обороты трёхфазного двигателя?

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

Mastino пишет:

когда на медленной скорости пилишь(для красивой поверхности) он иногда останавливается в районе середины когда угол самый большой. И эта остановка потом видна :( В общем мне нужно както измерить обороты. Очень хотелось бы использовать вышеуказанный датчик расстояния. 

Вот я об этом и говорю. У вас при движении пилы образуются мертвые точки. Вот и в этих точках надо подавать больше энергии на мотор, а когда эти точки прошли , то возвращаться к нормальному режиму. У вас ультрозвуковой датчик. Но при разных r получаются и разные расстояния которые показывает датчик. Так что после того как сменили r , надо  включить двигатель и нажать кнопку калибровка . Вот по этой команде выявятся новые расстояния для мертвых точек. И когда калибровка закончится зажется светодиод -"Все ОК". Можно приступать к распилке.

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

gena пишет:

  Мне гораздо интереснее теперь стало узнать, ЧЕМ Вы собираетесь регулировать обороты трёхфазного двигателя?

Не обороты там надо регулировать, а мощность на валу в зависимости от нахождения пилы в разных фазах для прохода мертвых точек.

evgta
Offline
Зарегистрирован: 02.09.2016

Так при проходе мертвой точки как раз максимальная сила приложена и наименьшая скорость резания. А в середине хода максимальная скорость реза и минимальная сила. А скорость двигателя там не поменять она постоянна независимо от нагрузки.

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

Значит надо понизить напряжение на двигателе, когда скорость резанья максимальна. А это уже середина . Так что даже корректировка сильно не нужна. Хотя может как улучшить ход. Надо же пробовать .

evgta
Offline
Зарегистрирован: 02.09.2016

С асинхронником понизить напряжение не пройдет, происходит "рассинхронизация" вращения магнитного поля статора и беличьей клетки ротора в результате крутящий момент резко падает практически до нуля, и ротор останавливается. Асинхронником по оборототам можно управлять только частотой.

Хочется красиво. Ствить дисковую пилу.

Как вариант еще, изменяемое в процессе вращения плечо рычага. Но тоже гемор по механике выйдет

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

qwone пишет:

gena пишет:

  Мне гораздо интереснее теперь стало узнать, ЧЕМ Вы собираетесь регулировать обороты трёхфазного двигателя?

Не обороты там надо регулировать, а мощность на валу в зависимости от нахождения пилы в разных фазах для прохода мертвых точек.

Регулировать можно напряжение или ток и/или частоту. Механические величины  (мощность, момент, скорость)  - результат, а не аргумент.

Так что первый вопрос: "ЧЕМ Вы собираетесь регулировать обороты трёхфазного двигателя?" (если там трёхфазник).

Пока он не решен, обсуждать программирование системы управления можно разве что для развлечения или общего развития.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

qwone пишет:

Вам не нужны постояные обороты, как вы указали в теме. Вам нужна постояная скорость движения пилы . Но это не реально. Математика и кинематика против. http://cyberleninka.ru/article/n/opredelenie-skorosti-i-uskoreniya-porshnya-s-pomoschyu-proizvodnyh   стр 13 таблица 3  1 и 3 колонка.  Скорее вам надо менять скорость движения двигателя на определенных угле положении поршня. Но все равно останутся участки неравномерного движения. 

О какой постоянной скорости пилы можно вообще говорить? Никакие арксинусы и прочие умные термины при любой системе управления не смогут избавить от минимум двух остановок пилы за каждый оборот маховика.

evgta
Offline
Зарегистрирован: 02.09.2016

Нельзя на асинхроннике регулировать напряжение и ток. Точнее можно, но бессмысленно, только частотой тока, почитайте про асинхронники и их управление.

ua6em
ua6em аватар
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2016

Нахрена на мехпиле ардуина? Она сама по себе самодостаточна, почините электрику и в путь
Понимаю почему "Горе от ума" в России родилось

Господа, он просто троллит, эта мехпила пилит всё, любой материал (титан не пробовал, не было), только надо чтобы была исправна )))

qwone
qwone аватар
Offline
Зарегистрирован: 03.07.2016

SLKH пишет:

О какой постоянной скорости пилы можно вообще говорить? Никакие арксинусы и прочие умные термины при любой системе управления не смогут избавить от минимум двух остановок пилы за каждый оборот маховика.

Опять же вы упустили условие задачи. Важна не постоянная скорость пилы, а красивый распил. То есть когда зубья пилы уже не режут , а рвут материал. Так что остановка и смена направления пилы не сильно критична. Главное не допустить очень большой скорости реза. А так как скорость движения пилы больше зависит от фазы движения кривошипного механизма, вот и предлагается частично убрать последствия регулировкой вращения двигателя. Хотя бы в идее.

SLKH
Offline
Зарегистрирован: 17.08.2015

qwone пишет:

SLKH пишет:

О какой постоянной скорости пилы можно вообще говорить? Никакие арксинусы и прочие умные термины при любой системе управления не смогут избавить от минимум двух остановок пилы за каждый оборот маховика.

Опять же вы упустили условие задачи. 

Условий было 2:

1. с помощью датчика дистанции Sharp измерять дистанцию между поршнем и датчиком

2. и поддерживать одинаковые обороты самого вала.

Второе мы уже поменяли?

И остается ли ешё актуальным первое?