leoniv (leoniv) wrote,
leoniv
leoniv

Category:

ДБ-95 - первые результаты



Работа над блоком управления двигателя ДБ-95 дальше двигается медленно, потому что осталась только программная часть, а тут не совсем понятно, что делать. За это время подчистил всякие очевидные недоделки, в основном в сервисной программе. Для того, чтобы было удобней работать. Но по сути вопроса ничего больше сделано не было. Повозился с подбором коэффициентов петлевого фильтра, в роли которого у меня используется PID. Нормальной работы добиться можно, в установившемся режиме колебания скорости не больше, чем у аналоговой схемы. А вот стартует цифровая схема намного хуже.



Вот график старта аналоговой схемы:



Видно, что есть заметный "перелет", но затем происходит захват частоты. У меня "перелет" такой же, но потом идут долгие колебания, хотя в результате захват тоже наступает:



Двигатель - это довольно сложный объект управления. У него существенно разная динамика разгона и торможения: разгоняется быстро, о останавливается по инерции медленно. Если двигатель нагрузить, старт становится красивым:



Но на практике двигатель часто будет работать на холостом ходу, надо обеспечить нормальный пуск в таких условиях. "Перелет" на графиках вполне понятен. Фазовый детектор не видит изменения скорости во время разгона. В это время он в насыщении. Какой-то осознанный сигнал появляется лишь вблизи номинальной скорости. Но в это время ток двигателя максимальный, и быстро упасть он не может. Сделать плавный выход на номинальную скорость здесь невозможно. Так работает штатная плата, так работают и многие другие приводы с ФАПЧ.

Если задействовать частотный канал, тогда можно контролировать процесс разгона. По мере приближения к номинальной скорости можно плавно снижать ток двигателя. Возникает вопрос, почему в новых реализациях ФАПЧ обычно не делают частотного канала? Это такая задумка, или просто экономия? Ведь в старых реализациях он был. Например, в схеме "Маяк-010", на основе которой я когда-то делал регулятор для ведущего двигателя ЛПМ "Вильма". Или в классической микросхеме TC9142P. В общем, хочу попробовать добавить частотный канал. Надо решить, просто суммировать сигнал ошибки частоты и фазы перед петлевым фильтром, или сделать два фильтра. Скорее, второе, так как требования к петлевым фильтрам будут разные.

Традиционно поражает узкое окно устойчивости цифрового регулятора. Шаг влево, шаг вправо с коэффициентами - устойчивость теряется. Для разных скоростей нужны разные коэффициенты, иначе не работает. У аналогового регулятора с этим все нормально, с одним и там же петлевым фильтром устойчиво работает на трех скоростях.

Что заметно лучше у цифрового регулятора - так это работа на малых скоростях. У штатного на скорости 9.53 двигатель начинает заметно свистеть. Это результат плохой фильтрации частоты сравнения фазового детектора. В цифровом регуляторе пульсаций нет, так как сразу получаю цифровой код фазы, выделять постоянную составляющую импульсной последовательности не приходится. Поэтому двигатель совершенно бесшумно работает даже на скорости 4.76.

Чтобы как-то сдвинуться с места, хочу подробнее изучить аналоговый регулятор. Для этого в цифровом реализовал импульсный выход фазового детектора, аналогичный детектору на логике. Теперь могу в аналоговом регуляторе подменить детектор своим, это даст возможность логировать фазу. Но даже осциллографом я вижу, что при изменении нагрузки там фаза заметно гуляет. Это логично для П-регулятора с не очень большим усилением. Вообще, на усилителе ошибки аналогового регулятора как-то на редкость спокойно, никаких дерганий. Создается впечатление, что он заторможен, хотя на самом деле - нет. Нормально посмотреть выход усилителя ошибки там невозможно, часть усиления обеспечивают транзисторы, которые используются как ключи обмоток, но работают в линейном режиме. Заметное влияние там еще оказывает местная ООС по току, без которой устойчивость теряется. В общем, пойду блуждать в потемках дальше.

Tags: electronics, reel-to-reel, Электроника-004, катушечник, магнитофон
Subscribe

  • Измеритель уровня V0.1

    Сделал первую версию прошивки нового измерителя уровня для магнитофона "Электроника-004". Все еще очень-очень сырое, но уже полоски как-то…

  • Sharp GF-777

    Попал тут ко мне Sharp GF-777. Без преувеличения можно сказать, что это легенда. Обладать таким аппаратом могли лишь избранные. Стоил он когда-то…

  • JVC TD-V662

    Когда просят посмотреть кассетную деку, говорят удивительные вещи. Что не могут найти мастера, который за это бы взялся. Но ведь аналоговая…

  • Post a new comment

    Error

    default userpic
    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 27 comments

  • Измеритель уровня V0.1

    Сделал первую версию прошивки нового измерителя уровня для магнитофона "Электроника-004". Все еще очень-очень сырое, но уже полоски как-то…

  • Sharp GF-777

    Попал тут ко мне Sharp GF-777. Без преувеличения можно сказать, что это легенда. Обладать таким аппаратом могли лишь избранные. Стоил он когда-то…

  • JVC TD-V662

    Когда просят посмотреть кассетную деку, говорят удивительные вещи. Что не могут найти мастера, который за это бы взялся. Но ведь аналоговая…