Treiberbau GS Z1827

[random]

Hi Leutz,

für die, die es interessiert, ein paar Zwischenergebnisse meiner Treiberbauversuche.

Z.Zt. noch empirisch und ohne unterlagerte Stromregelung.
Pos.-Signalfilterung: 1. Ordnung, C gegen Masse in Differenz-Stufe bzw. C im RK-Zweig nachfolgender Pegelanpassung.


Bilder:

1, 2: Ch1: Pos (-) Ch2: Pos (+)
3 : Sprungantwort, f=5Hz
4 : einfacher D-Regler
5 : Open Loop 6Hz
6 : Closed Loop P 6Hz
7 : Closed Loop P 6Hz (andere Darstellung)
8 : Closed Loop P 20Hz
9 : Closed Loop PD 10Hz
10 : Closed Loop PD 35Hz
11 : Closed Loop PD 35Hz etwas schärfer

http://laser.cco-ev.de/z1827/


Greetz,
medra

[andi]

Hi

wieviel Last hat der Scanner so?

Ich habe die Lasermedia LM222 Treiber an die Z angepasst. Mit sehr viel Last (50mm Spiegel für Kupferdampf) komme ich auf ca. 10-15msec für Fullstep. Dabei ist der Abgleich ist extrem Lastabhängig.

Gruss, Andi

[random]

Der hat als Last nen kleinen Spiegelhalter von Tim (5mm breites Rörchen mit Federstahlzunge) und einen Spiegel mit 1cm Kantenlänge.

Die Sprungantworten sind jeweils Fullstep.
Verstärker ist ein Pärchen komplementär BD243 / BD244.

Wie gesagt, noch ohne unterlagerte Stromregelung, und der Treiber ist auch nur empirisch aufgebaut, d.h. geschätzte, nicht berechnete Werte für die Bauteile (z.B. das C für den D-Anteil hat 100nF mit 1kOhm in Reihe) und viele Spindeltrimmer

Jetzt gehts erst mal an die unterlagerte Stromregelung, mal gespannt, ob ich das hinbekomme (jemand Tipps ?)


Greetz,
medra

Nachtrag:
Alles um einen OP herum aufgebaut (der Rest ist nicht angeschlossen)
http://laser.cco-ev.de/z1827/driver1.jpg

Trimmer:
Pos-Amp in 2 Stufen, Pos-Offset, D, P

[gento]

Ich will mal Deine zweijährigen Bastelversuche nicht schmälern , aber die Teile machen Fullstep (über die volle Auslenkung) in 5 mSek laut Datenblatt von GS und das OHNE Überschwinger.

Gento

p.s. 'hochklingende' Fachausdrücke verbessern die Sache nicht

[random]

zweijährige Bastelversuche oder Bastelversuche eines zweijährigen ??

Jaja, Gento beehrt uns mal wieder mit seiner stets konstruktiven Kritik.

Falls Du davon etwas Ahnung hast, und genau gelesen hast, was ich da geschrieben hab, dann wirst du sicherlich über die beiden Wörter "unterlagerte Stromregelung" gestolpert sein.
Heisst so viel wie: Legste an ne Spule Spannung an, interessiert die das zunächst einmal gar nicht. Irgendwann beginnt dann, Strom zu fliessen.
Legste ne höhere Spannung an, fliest mehr Strom und somit wird das ganze steiler.
Latürnich muss das ganze noch regeln. Das nennt sich dann unterlagerte Stromregelung, weil du mit dieser Stromregelung die Sprungantwort der Spule verbesserst und dich dann im äusseren Regelkreis um die eigendliche Positionsregelung kümmerst.


Greetz,
medra

[gento]

Zweijährige Bastelversuche eines gescheiterten Technikers wegen unvermögen ?

Gento

& Pisa grüßt auch Deiner Schreibweise @Moderator

[random]

von wegen Schreibweise hälst du Dich da mal fein raus!

Folgende Angaben von GSI Lumonics für die G325 (leider kenne ich die verwendeten Spiegel nicht)

Code: Alles auswählen

Spiegel		Step Response		Raster

M1040		1,2ms @ 1deg		~80
		    4ms @ 40deg		
		
M2040		2,2ms @ 1deg		~40
		    5,5ms @ 40deg
		
M3040		5ms @ 1deg		~20
		    10ms @ 40deg

[gento]

1) Also der Herr Medra möchte seine Scanner für Showzwecke benutzen da braucht man ja furchtbar große Spiegel

2) Diese recht großen Scanner sind Extra für große Spiegel , große Leistung 10->100 WATT gebaut worden damit der nicht Focusiete Stahl die Spiegel trifft.

3) GS Ihre Driver bezeichnet man als langsam weil die Scanner / Driver auch
ein paar Jahre Dauerlauf in der Industrie überleben sollen.
Showzwecke sind für die kein Markt .

4) Sogesehen erscheinen Deine Oskarprotokolle im sehr Ährlichen Licht , da Du nicht im Ansatz die Werte von GS erreichst selbst wenn die Ruder draufbauen.

So als Denkanstoss .
4 mS sind >62 Quadrate je Sekunde bei vollem Verfahrweg.

Gruß Gento

& viel Spaß beim Üben

[random]

Sogesehen erscheinen Deine Oskarprotokolle im sehr Ährlichen Licht , da Du nicht im Ansatz die Werte von GS erreichst selbst wenn die Ruder draufbauen.

Hast Du schon mal einen Treiber gebaut ?
Wenn ja, würde ich mich sehr freuen, wenn du mich unterstützen könntest.
Wenn nein, dann schau dir hier in Ruhe den Fortschritt an und gebe ab und an mal konstruktive Kritik.


Die Scope-Bilder, dich ich oben verlinkt habe, sind
- Führungssprungantwort der Strecke (also des Galvos)
- Führungssprungantwort der Strecke mit P, PD-Regler (als schnell aufzubauende, einfache Regler mit "Trimmerparametrisierung".

Bevor ich mich an die Stromregelung wage muss ich mich da noch einarbeiten, da ich das Galvo nicht mit zu hohem Strom zerstören will.
Diese wird sicher nicht so einfach aufzubauen sein wie ein P-Regler.

Als unterlagerter Regelkreis verbessert dieser die Sprungantwort der Strecke, so dass der äussere PD oder PID-Regelkreis bessere Ergebnisse erzielen kann.
Eine Stromregelung macht die Spule schneller.


Greetz,
medra


Anm.:
Ich bemühe mich, denen die interessiert sind, mit diesem Projekt einen kleinen Einstieg in die Welt der Regelungstechnik zu geben.
Falls du (Gento) also etwas konstruktives beizutragen hast, was hier weiterhilft, so begrüsse ich das sehr;
andernfalls behalte bitte deine Kommentare für dich!

[gento]

konstruktives :



ist die alte Version , von vor zwei Jahren.

lg Gento

[juk]

Hallo medra,

ich finde es jedenfalls ganz beachtlich was du da schon auf die beine gebracht hast, auch wenn andere das kleinreden wollen. An der uni bekommt man nunmal leider nur die theorie vermittelt und muss dann selber sehen wie man das ganze dann praktisch umsetzt. Als ich jedenfalls die scope bilder gesehen habe sind mir gleich wieder die ganzen stichwoerter aus der vorlesung eingefallen und ich sah den zusammenhang theorie und praxis.

Das dabei nicht sofort das vom hersteller theoretisch maximal moegliche rauskommt finde ich ueberhaupt nicht schlimm. Schliesslich baust du so etwas sicher auch zum ersten mal und lernst dabei was geht und was nicht. All die ganze schoene theorie ueber PID regler will ja irgendwie in eine konkrete schaltung gegossen werden, und das wissen wie das praktisch speziell im zusammenhang mit scannern geschieht lernt man ja leider nicht an der uni.

Hier ist wohl das wissen vorhanden wie das funktionert, aber damit rausruecken will keiner oder gento postest du hier auch mal wirklich was konkretes und nicht so ein unscharfes layout aus dem nix aber auch wirklich gar nix zu erkennen ist! Das kann genausogut ein netzteil oder etwas aehnlich banales sein.

Wenn dir aber nicht viel mehr dazueinfaellt als jetzt z.b. ueber meine rechtschreibung zu laestern, so lasse es bitte gleich ganz bleiben.

Ich verstehe ja wenn jemand der sein geld mit dem wissen verdient das nicht wirklich oeffentlich preisgeben will, aber hier laufen auch viele rum die das ganze nur aus reinem spass an der freude machen und die sollte man bitte nicht sofort runtermachen.

Medra jedenfalls ist offenbar erstmals gewillt uns hier an allen hoehen und tiefen teilhaben zu lassen und das finde ich beachtlich.

Weiter so!

mfg
Jens-Uwe, der morgen eine regelungstechnik klausur schreibt!

[random]

Hi,

vielen Dank für die positive Antwort!

Demnächst bekomme ich von meinem Prof. Unterlagen zum Thema Stromregelung, dann gehts ev. am Wo-ende weiter.

Wenn ich Zeit hab setz ich mal etwas Theorie um die Scope-Bilder und ein paar Schaltungen dazu, für Selbst-Ausprobierer . (Wenn mir zeitlich nicht die Ausarbeitung Labor Digitaltechnik um die Ohren fliegt )

Dies ist tatsächlich das erste Mal, dass ich mich daran wage, zum einen hab ich erst die Vorlesung Regelungstechnik I abgewartet und jetzt das ganze als Projekt angemeldet (daher das schöne Scope!).

Code: Alles auswählen

Das dabei nicht sofort das vom hersteller theoretisch maximal moegliche rauskommt

Kann ja auch gar nicht, da ich nur die Sprungantwort des Galvos sowie mit P-Regler und PD-Regler gemessen hab (Stichwort lahme Spule).


Demnächst hier mehr!


Greetz,
medra

[sanaia]

Hallo,

@Medra: warum stellst du den schaltplan nicht hier rein ? Vielleicht findet der eine oder andere dann einen designfehler ? Insbesondere würde mich interessieren, wie du filterst.

Stromregelung -> Stromgegenkopplung; siehe bild. Fließt wenig strom durch die spule (weil bereits magnetisiert), dann fällt am widerstand nur eine kleine spannung ab, fließt viel strom, dann fällt entsprechend mehr ab. Diese spanung wird auf den gegenkopplungseingang des OPV gegeben. Damit wird die verstärkung eine funktion des spulenstromes und sinkt, je mehr strom durch die spule fließt. Je größer der widerstand, desto höher die stromabhängige gegenkopplung.

Man könnte auch eine konstantstromregelung machen wie in den lineargeregelten lasernetzteilen.

[random]

Hi,

thx für die Schaltung.

Leider hab ich im Moment bis über die Ohren voll zu tun, daher ists ein wenig still geworden hier.

Meine Filterung stelle ich noch mal rein, ist im Grunde ein recht einfacher Differenzbilder mit Filter-C und nachfolgendem Verstärker. Liefert aber sehr gute Ergebnisse.


Greetz,
medra

[tracky]

@sanaia

Insbesondere würde mich interessieren, wie du filterst.

GS closed loop Galvos könnte man so in etwa filtern. Die R/C btw. R/C/L Kombinationen entstammen meinem Eigenbau.

[gento]

Da er ja Langeweile zu haben scheint , muß ich mal nachfragen, was sein groß angepriesenes Projekt Treiberbau GS Z1827 an Sichtbaren Ergebnissen brachte.

Gento