ТЕМА: ШИМ регулятор оборотов двигателя.

Здравствуйте ув. форумчане. Ищу схему ШИМ регулировки оборотов двигателя от шуруповерта с поддержанием мощности на валу. Отслеживать обороты будет самодельный таходатчик. Схемку желательно на микроконтроллере. Конкретно за помощью обращаюсь к Soir, как к гуру программирования. На все возникшие вопросы постараюсь дать ответ. Спасибо.

Soir, закрывайте проект и можете удалить всю тему.

Закрывать не буду, как мне кажется - не такой уж редкий случай регулировка оборотов двигателя. Но нужно привести ее в некоторый порядок.
Собрал что-то похожее для проверки. Взял два моторчика от кассетного магнитофона, прикрутил на пластину и соединил их шкивы пасиком. То есть, система мотор-генератор. На выходе генератора диодный мост, конденсатор 0,1 мкФ и делитель до напряжения 0 - +5V. Ключевой транзистор: КТ815В.

Проверил на такой системе если не все, то почти все прошивки, которые тут мелькали. Работают все.
Обороты стабилизируются буквально на раз-два-три. Двигатель активно противодействует внешнему влиянию: изменению нагрузки на вал двигателя, изменению напряжения питания, изменению задания.
Если в целом - то вполне всё удовлетворительно работает.

Теперь частности.
1. Первые прошивки имели отключение двигателя при минимальном ШИМ. В них при работе на пределе этого ограничения наблюдаются рывки. При работе в середине диапазона и выше - все хорошо.
2. Последняя прошивка с настройкой скорости работы регулятора потребовала небольшой доработки. Ложно срабатывали кнопки из-за сильных помех создаваемых двигателем. А может из-за неправильного подключения земли и питания, макет все-таки. Прошивка в приложении к этому сообщению, она и останется как финальная. Остальные удалю.
3. Уже не охота искать, где что выкладывал, но в моей папке с проектом не те FUSE. Они не критичны для алгоритма, только другая частота. В работе я даже не сразу заметил. Можно оставить те или взять из вложения - разницы не будет, только будет разная частота ШИМ. Кстати, можно этим и пользоваться, если кому-то нужна другая частота.
4. И все-таки, это совсем другой мотор. Для большого и мощного нужно подбирать кнопками скорость реагирования регулятора. Сейчас по умолчанию регулятор довольно шустрый. Для более инерционной системы и регулятор нужно притормозить. Возможно и внести еще изменения в прошивку. Но это нужно проверять уже на реальном объекте.

Все материалы проекта в архиве.

В заключение несколько осциллограмм.
Напряжение на выходе из мотора-генератора:

Напряжение после диодного моста:

Сигнал ШИМ на выходе из МК.

Постараюсь в ближайшее время опробовать и отчитаться.

Да, забыл про видео.
Снял два ролика с разными настройками: fast - быстро, slow - медленно.
На обоих видео старт, выход на задание, притормаживание рукой и резкое отпускание.
Для быстрого регулятора отчетливо виден отскок и некоторые колебания.

Еще пара комментариев.
1. Осциллограмма "Напряжение на выходе из мотора-генератора" измерена в режиме переменного напряжения. На самом деле на выходе из мотора постоянное напряжение, а на осциллограмме лишь пульсации этого напряжения. Поэтому в моем случае
2. Устройство может работать и без диодного моста, и даже без сглаживающего конденсатора.

И внешний вид испытательного "стенда".

Тема интересная. Когда-то мы с другом делали один проект. Я был технологом, т.е. описывал что и как должно работать, а он писал программу. Устройство имело цифровую индикацию и предназначалось для управления сварочным полуавтоматом: двигателем постоянного тока 12 или 24в, клапаном газа, включением (не регулированием) источника тока. Проект был реализован на нескольких полуавтоматах. Основная идея стабилизации оборотов двигателя постоянного тока (ДПТ)заключалась в том, чтобы не использовать внешних датчиков. Двигатель сам являлся датчиком. Т.е. обратная связь строилась на основе измеряемой ЭДС двигателя, генерируемой им в паузах ШИМ регулятора. Предвижу здесь возгласы скептиков, что это не очень хороший метод для стабилизации оборотов и датчик в виде тахогенератора лучше. Спорить не буду, действительно "лучше". Но шла речь об установке платы в ремонтируемые сварочные полуавтоматы, и ставить на них внешние датчики не хотелось. После отработки на разных типах двигателей проект был реализован и хорошо показал себя. В такой схеме построения ОС по ЭДС двигателя основным недостатком является нестабильность генерируемого двигателем напряжения на минимальных оборотах. Однако сварочному полуавтомату не нужны обороты, близкие к "0". В общем такая схема имеет право на жизнь. Если интересно, могу предложить этот проект для рассмотрения и возможно реализации под конкретные задачи форумчан.

Очевидно, что частота ШИМ должна быть не очень большой и заполнение ШИМ не максимальное.

Soir пише: Да, это все так. В любом случае должно оставаться гарантированное время на проведение замеров ЭДС двигателя. Потерю оборотов двигателя от неполного заполнения ШИМ можно скомпенсировать некоторым увеличением напряжения питания. Если Вам интересна тема реализации ШИМ регулятора с ОС по напряжению двигателя, у меня где-то должна быть собранная плата с 7 сегментными индикаторами. Так что проверить в работе будет не сложно. Есть также нераспаяная (без деталей) аналогичная качественная плата с зеленой маской. Могу выслать Вам Новой почтой для собственных экспериментов.

plasmacut пише: Спасибо, но неинтересна. Да и при необходимости, я всегда смогу собрать макетную плату или устройство самостоятельно.
По правде, мне и сама тема малоинтересна. Попросили написать прошивку - сделал, вот и весь мой интерес. Попросили бы написать прошивку по описанному Вами методу - написал бы такую... Но лично мне это (управление двигателем) не нужно.