caxapa.ru :: Есть шаговик и энкодер абсолютного угла. Задача шаговика установиться в заданный код энкодера. Проблема: показания энкодера при вибрации дрожат и шумят +-50..100 кодов. Каким фильтром отфильтровать энкодер? Как делается чтобы шаговик следил стремясь к требуемому коду?

В авиации такие проблемы решаются только пропорционально-интегрально-дифферциальным звеном. Например, стабилизация удержания каким-нибудь элероном. Впрочем ниже Вам написали. Запишите телеметрию Вашей вибрации и моделируйте потом это совместно с ПИД в каком-нибудь матлабе. Наверняка даже какие-то туториалы есть в этом же матлабе. Поверьте, это самый короткий путь, особенно, если железо уже никак не поменяешь. Да, при этом для осмысленного моделирования кроме Prokop(201 знак., 15.08.2022 15:04)

Есть еще метод Зиглера-Никольса. По раскачке или по кривой разгона. Но проще всего методом тыка, как здесь: Yurasvs(1 знак., 15.08.2022 17:53, ссылка)

При таких условиях задача не имеет решения - VLLV(14.08.2022 13:11)

Весь вопрос в точности. На сколько шагов двигатель и с какой точностью надо удерживать положение? Если с точностью до шага, энкодер нафиг не нужен. Если точнее ( но не в 1000 раз, конечно), нужен микрошаговый режим и ПИД с обратной связью по энкодеру. Причем фильтрация там может быть вредна, она снижает быстродействие петли обратной связи. - Yurasvs(14.08.2022 10:50)

Режим микрошаговый 1:32..1:64, скорость переменная. Да, сейчас понадобился closed loop (следящий режим). До этого просто считал шаги. Неточно это и проблемно. ПИДы не делал о чем и вопрос. - Ded_p(14.08.2022 14:01, )
- Самое время изучить основы: Yurasvs(1 знак., 14.08.2022 17:58, ссылка)
  - ПИД раскурил. Курю ТАУ. "Поддержание положения в сервоприводе: подчинённое регулирование vs шаговый режим" по ссыли выше скурил тоже, блок диаграмма ясна, НО! Как её перенести на шаговик? Пока догадка, выкинуть регулятор тока момента и оставить чисто регулятор скорости, выдающий частоту импульсов на ШД. Так? - Дeдyля(23.08.2022 16:41, )
    - Все зависит от соотношения требуемой точности отработки положения к родному шагу движка. Если допустимая погрешность больше полушага, и момент нагрузки гарантированно не превышает максимальный момент движка, никакой датчик не нужен, чем успешно пользуются всякие 3д принтеры и ЧПУ станки любительского уровня. Считай шаги да и все. А если требуется как-то позиционировать между шагами, то двигатель уже нельзя считать шаговиком, это синхронная машина с большим количеством Yurasvs(73 знак., 23.08.2022 20:25)

Я, вообще-то, не инженер-механик, но вопросы имею. Абсолютный энкодер (далее предполагаем, что речь идёт об угловом энкодере) - механическая фигня, которая делит полный рабочий диапазон изменения измеряемого угла на заданное число равных долей, причём каждый шаг имеет уникальный идентификатор. Дрожать его показания могут (предполагаем, что энкодер исправный), только если дёргается вал. Если показания прыгают на ±50 единиц, то и вал проскальзывает именно на такую величину. Это teap0t(332 знак., 14.08.2022 09:17)

Внешне трясет очень сильно. Сторонняя сила. Механическая "голова" вибрирует и эта вибрация передается энкодеру 21 bit. Кстати, оптический прецизионный энкодер 21..24 бит гуляет на +- несколько кодов и в полном покое, просто лёжа сам по себе со свободным ни к чему не подсоединенным валом на бетонном фундаменте. Почему производитель ответа не дал, внутри дискретные риски так что это особенности внутренней электроники. - Ded_p(14.08.2022 13:57, )
- После вылизывания механики снимать показания в комп в разных режимах, эксель питон, графики и подбор фильтров. Абстрактно никто ничего не посоветует. Вот только недавно таким путем и комбинацией фильтров с их сбросами при условиях подобрал красивое отображение реальной скорости беговой дорожки из очень дерганного сигнала редких датчиков. Ну или искать математика и отправлять ему записи и условия результата. - Andreas(14.08.2022 15:32)
- Как по мне, несколько кодов - нормально. Там же в любом случае аналоговая величина переводится в цифру. Вот погрешности и шум вылезают. Но наличие сторонней силы делает задачу нерешаемой. Ваш привод должен быть или сильнее, или надо лучше отстраиваться от вибрации. Или, может, разносить рабочие фазы: отводить "шумную" от "точной". Или фундамент массивный делать. Фильтровать цифры можно, да хоть тем же скользящим средним, но следует помнить, что любой фильтр вносит задержку. И teap0t(305 знак., 14.08.2022 14:29)
  - Т.е. надо понимать, что если добавлять фильтр, то придётся снижать скорость реакции сервопривода, читай, скорость работы. - teap0t(14.08.2022 14:34)

А зачем шаговику энкодер? :) На то он и шаговик, чтобы своими шагами углы мерить. А если шаги иногда проскальзывают, то надо не энкодер ставить, а двигатель на более мощный менять. - Kceния(14.08.2022 02:43)

~~Глупость~~заблуждение, которое многие тут озвучивают... POV(200 знак., 14.08.2022 16:33, ссылка)
Абсолютный энкодер, его шагами ее заменишь. Бывает, что поиск нуля невозможен при включении. - Andreas(14.08.2022 09:36)
- Именно так. Прошли уже калибровку при включении и хождение отсчитывая шаги. Поставили энкодер чтобы всегда знать где мы. - Ded_p(14.08.2022 14:02, )

100 от чего? сколько тиков на оборот? Это пипец а не система, такого тупо быть не должно. - POV(13.08.2022 22:54)

Дать шаговику драйвер с режимом микрошага. Появится возможность подводить угол к заданному намного плавнее, без звона, как на полном шаге. Далее изучать теорию систем автоматического регулирования и применять на практике. - Nikolay_Po(13.08.2022 22:47)

Микрошаг лишь сглаживает ход, когда надо большой путь пройти. Но остановиться шаговый двигатель на микрошаге не может - точки останова всегда на целом шаге. Обычно у шагового двигателя 200 шагов на оборот, т.е. величина шага составляет 1.8°. Глазом видно видно, как он дергается, когда по шагам идет. Однако к "заданному углу", как плавно не подходи, более точным установка не станет. - Kceния(14.08.2022 02:49)

Схемы, платы, компоненты