Руль на Arduino Leonardo.

[Makc.St]

В 18.07.2019 в 12:57 PM, Sieben сказал:

На итальянском форуме один чел поделился, тем что BTS выдавали разный вольтаж между направлениями вращения на мотор. Поставил контроллеры для вело байков, с PWM + DIR. С  ними всё было гуд) 

https://ru.aliexpress.com/item/32896741176.html?spm=a2g0s.8937460.0.0.53ba2e0ePBu10q  Это они? DC MOSFET IRF3205 3 V-36 V 10A 30A пик 30A 

Для чего 4 шт. поставил?  

https://ru.aliexpress.com/item/32721279421.html?spm=a2g0s.8937460.0.0.53ba2e0ePBu10q  вот ещё  дорогая штука

 

Изменено 22 июля, 2019 пользователем Makc.St

[Sieben]

4шт потому что:

Rated Current: 10A / Peak current: 30A

Смотреть надо на Rated. Пик до фени. Т.е. на постоянке, только 10ампер один может тягать. 

Вот хорошие экземпляры. 

https://www.cytron.io/p-160amp-8v-28v-smartdrive-dc-motor-driver

https://www.cytron.io/p-30amp-5v-30v-dc-motor-driver?src=us.paviewed.c

PWM+DIR. 

Вот такой "отечественный". Но они блин им не поставили раскачку мосфетов, поэтому нормально только до 4khz pwm. Зажали два транзистора буквально.  )

Но его надо допилить, добавлением моста, в виде того же реле. PWM пускать на плату. По ходу должен работать. Т.е. использовать его как блок для pwm. т.е. "Смотри схему" моего драйвера) Но проще сделать сразу по ней. ))

 

http://www.cheap3d.ru/shop/Zapchasti-dlya-printerov/Plata-kommutaoeii-Cheap3D-MOSFET-Switch-Board-55A-v20--1403.html

 

p.s. кстати сравнение c IBT2 и DIY драйвера. С IBT руль в игре, при заносе итд, крутился как дебильный куда-то вечно долго. C DIY всё чётко. Интересно) 

 

И тесты выше, с графиками, это не по 100% gain/constant. Из за Flyback диодов, добавляется осцилляция, если выкручивать сверх нормы. Мож чё ещё допаять надо, от этого. 

Gain кажется был 80%. Constant, либо gain, подбирается малыми значениями. По 1%ту.  Хоть и есть tvs supressor-ы для мосфетов, но убирать из-за этого flyback-и наверно не следует. FFB качает очень хорошо. С лёгким и малого радиуса рулём, так тем более)   

Изменено 22 июля, 2019 пользователем Sieben

[Sieben]

"Физики-ядерщики" есть? Посчитать - Ньютон-метр.

Дабы не городить, чудо установку с рычагом в один метр, эксперимент был с рычагом в 7,5см, тянет 5кг ровно.

Сколько это, если в перерасчёте на Ньютон-метр, Nm? ))) 

Изменено 22 июля, 2019 пользователем Sieben

[Sieben]

P.S. Если правильно понял. 7.5см меньше метра в 13.3 раза. Т.е. 5кг/13.3 = 0.375кг = 3.67 нМ. Вроде бы как оно)  

[Sieben]

Очень важное обновление) 

Всё таки оптроны 4n35 на 16khz слеганца не справляются как надо. Малые значения силы ( ширину импульса шим) они пропаривают.  

Поэтому выбираем 4khz. И всё работает как надо!

Для того что бы драйвер работал на более высоких частотах ШИМ, можно просто подобрать, какой-нибудь другой более высокочастотный оптрон. 

На 8khz, 10khz, 12khz не проверялось, но и шума от ШИМ уже становиться гораздо больше тоже. 

 

Вот, ну и как бы, звук в 4khz практически не слышно, поэтому можно гамать и на всенароднопогодном 4n35 оптроне в схеме....)

 

С линейностью базы, всё норм! Ну и драйвера тоже   Отсутвие нулевого отклика в игре. 

12v12.5A

https://drive.google.com/file/d/1H-qEs65xWk0l8TBFCWeGutuWyR7YCI6J/view?usp=sharing

 

[Sieben]

12v33A

По той же схеме измерения, 5.5NM. 

 

И пару графиков. Тут gain 100%. С 80% поровней. 

Из-за flyback диодов, constant, если выкручен gain в сотку, много не поставишь, поэтому назовём step test, сбалансированным. )

[_rar]

[Sieben]

Убрал "конденсатор сабвуфера" из схемы, и запустил тест на крутящий момент. Получилось 7 Nm )   А может и больше, потому что весы и так перевалили за лимит шкалы измерения, со всеми поправками на ветер, в 10 кг. В общем,  7Nm получается чётко. 

 

Изменено 27 июля, 2019 пользователем Sieben

[Sieben]

Да здравствует, матиматике, кибирнетике! 

В смысле в тесте с рычагом в один метр, получаем всё теже - 0,7 кг, ровно как и было, с перерасчётами выше. )

Получаем 7 Nm.

Пользовался вот этим калкулятором. Это если лень умножить на индекс, перерасчёта кг в Ньютоны) 

https://www.translatorscafe.com/unit-converter/RU/moment-of-force/1-8/newton meter-kilogram-force meter/

 

[Sieben]

В emc есть слайдеры множители для Constant, spring итд. В тесте крутящего момента, выкрутив их на max, расплавились провода в реле) Но были заменены, и тест на видео выше это уже с доработанным много-амперным реле) 

[Sieben]

 

По части осцилляций, "руль по центру" в тестах, симе, если выкручивать максимум constant/gain, небольшое изменение в схеме подключения flyback диодов.

Минусовую часть диодного моста видимо нужно было подключать просто к минусу напрямую. ) Так работает гораздо лучше.  

Но без диодов там никак. Уже проверенно, сгоревшими без них TVS). Чисто к слову, поставлены именно 1,5KE33A, вместо 1,5KE18A как были).

Изменено 30 июля, 2019 пользователем Sieben

[Sieben]

Нашёл такое описание этих параметров в wheelcheck. Само по себе оно к другой проге.

https://www.xsimulator.net/community/threads/smc3-arduino-3dof-motor-driver-and-windows-utilities.4957/

 

Kp The proportional term of the PID loop. Essentially the larger the value here the “harder” the SMC3 controller will try to drive the motor to bring it to its target position. It is scaled by the distance away the motor is from its current target position, again the further away the harder it is driven (within the constraints set by other parameters) This is typically the main tuning parameter and the greatest effect – this can even be used alone with Ki and Kd set to 0. The setting will be very dependent on the motors, H-bridges, and mechanical loads however values in the range 300 to 500 would not be uncommon with the SMC3. Allowed values range from 0-1000.

Ki The integral term is useful to help get the steady state error closer to zero. Generally speaking for sim designs I have found that if you have large enough PWMmin and Kp values the need for Ki is reduced and it can often be set to 0. Too large a Ki can cause the position to overshoot and oscillate.

Kd The derivative term is great for reducing overshoot on fast step changes in position... The negative effect is that it can slow down the movement particularly when the target undergoes a step change.

 

[Sieben]

Выпилив непосредтвенно реле из драйвера, и заменяя его мостовой схемой на транзюках, возник вполне резонный вопрос, почему собственно бы не дать шанс одному БТС7960, вместе в команде с диодами холостого хода, и конденсаторами. )  

Фото драйвера с реле.

В качестве небольшого резюме, опыта по использованию релешки. Вот честно говоря, не знаю, какую оценку дать , потому что заменив на БТС, и выкрутив FFB на 100% Gain, Constant и фичу в виде Scale до x2.5 раз Constant в EMC09, получилось почти, такие же коллебания руля в ценре, как и с реле, но на гораздо низких значениях FFB, когда была релюха. Для BTS оставил всё в сотке и снизил Scale x1.5 Constant. Если x2.5, чипы слеганца сильнее нагреваются, поэтому выставленно пока в более "осторожных"  режимах, всё это дело. (Scale x1.5 Constant.)

Опять же повторюсь, что с "реле драйвером" качало гораздо сильнее на гораздо более низких значениях силы. Момента переключения, по смене направления вращения, тоже не заметны, с релешкой, как может показаться. Тоже самое в центре. Но короче, если бы не "осциляции" по центру, как следсвие вынужденное уменьшение силы ffb, для её устранения, получился абсолютно адекватный и мощный играбельный драйвер. Если это конечно вообще его проблема, т.е. смотри абзац выше. Можно конечно соеденить его с мостовой схемой, из начала экспериментов, мда и посмотреть что получится. ) Может быть пойдёт даже первый вариант diy драйвера, но уже c правильной обвязкой по части диодов, и кондёров. Даже может быть получится забить на необходимость deadtime-ов для моста.       

 

БТС7960. Как было озвученно ранее, номера чипов в этом бтс, вроде как из правильной серии. (617)

Скрытый текст

 

https://www.xsimulator.net/community/threads/diy-force-feedback-steering-wheel-using-dc-motor-based-on-mmos.13019/#post-174094

 

 

 

 

Линейность базы с рулём 1.4 кг.

Вот эта криптоватось кривой, кажется ещё благодаря тому, что используется не MMOS а EMC. Arduino не STM32. Предположительно. Так как, в сравнительном тесте было достаточно одного запуска, и получается ровная кривая линейности , в MMOS, c EMC видимо есть свои небольшие мультики, на этот счёт.  Но напомню, что она была ровной, при экспериментах с diy драйвером первой версии и c EMC09)  

Скрытый текст

 

Так же всё в сотке для теста. 

Для релешного драйвера, значени были подскручены)

 

BTS7960.

 

Видос контрруления, сейвов, итд.  особенно в предпоследних поворотах.  

 

 

Заезд на релюхе) 

 

Изменено 11 августа, 2019 пользователем Sieben

[Sieben]

BTS7960

 

[Sieben]

Схема подключения БТС. 

 

Скрытый текст

 

 

[Sieben]

Вот как Михалыч. 

Короче точно. Понял почему драйвер diy, действительно, качал сильнее. При 4khz pwm, увеличивается мощь. (Из за разной длины последовательности импульсов между 4khz, и 20khz.)

Напомнили итальянцы по теме DD на скутерах. 

I think I understood how to pull more power out of the sw. The old motor also held the 20khz, but I saw (trying with the my1020), that lowering to 8 or 4 khz, the power increases a lot (it would be long to explain but it is because the duty widens)

Изменено 15 августа, 2019 пользователем Sieben

[Makc.St]

Красиво нарисовано, но я вообще не понял что, к чему, мне бы подробный видос пошаговый или фото, то я бы не хуже Китайца срисовал, а так , для меня тёмный лес. Что,куда, к чему, как в реальности выглядят комплектующие чтоб купить и не ошибиться...   Не, так то я вижу что + идёт от блока питания через ноги кондёра на 2200uF или нет? Или земля? А, жесть короче... Лично для меня. Опять запутался, хотя выглядит просто. 

[Sieben]

1 час назад, Makc.St сказал:

Красиво нарисовано, но я вообще не понял что, к чему, мне бы подробный видос пошаговый или фото, то я бы не хуже Китайца срисовал, а так , для меня тёмный лес. Что,куда, к чему, как в реальности выглядят комплектующие чтоб купить и не ошибиться...   Не, так то я вижу что + идёт от блока питания через ноги кондёра на 2200uF или нет? Или земля? А, жесть короче... Лично для меня. Опять запутался, хотя выглядит просто. 

Там всё очень просто, но хорошо, нарисую, в частности по диодам. Для тех, кто такие конструкторы не собирает, это может сначала казаться сложным, но не парься, это норма) Фото есть, но согласен, пояснение не помешает. 

[Sieben]

В общих чертах. Фото как это было сделано, уже были выше по теме. Схема тоже, только что была. 

По части диодов, это дополнительная мера, если с BTS7960. Если полный DIY, то уже необходимо их ставить как обязательную часть.  Колличество, для каждого ряда, неограниченно и может быть дополнено, для ещё большей мощности. В такой сборке, расчитанно на ~ 60A. И именно так делать, вообще не обязательно, по компановке) Радиаторы тоже лишними не будут. 

 

 

Скрытый текст

 

 

 

 

Диоды. Естественно, тоже необязательно именно эти, главное что бы, были из ультрабыстрых. ULTRA FAST RECOVERY POWER RECTIFIER 30A 600V итд. 

 

Datasheet. 

703444.pdf

____________________________________________________

Скинул с бтс до 4khz, без множителя Constant EMC09, Gain/Constant 100%, 1.5 min force в wheelcheck. С тяжёлой баранкой. Ту пластиковую, база провернула и крепление нафиг выломала) 

Изменено 20 августа, 2019 пользователем Sieben

[Makc.St]

Отличная работа! Спасибо, всё понятно. Сделать смогу. А есть ли готовое решение в продаже чтоб эти диоды в одном корпусе?

[Sieben]

2 часа назад, Makc.St сказал:

Отличная работа! Спасибо, всё понятно. Сделать смогу. А есть ли готовое решение в продаже чтоб эти диоды в одном корпусе?

Makc.St, не знаю. Может быть, а может вряд-ли. Подозреваю, что всегда делают так. В промышленных драйверах управления моторами, для тех же электрокаров, там почти также наборы диодов идут, как здесь. Только здесь ещё плюс по схеме диодного моста, в силу того что, меняется полярность для мотора,

электрический эквивалент обоих схем одинаковый. 

А там, походу чаще по типу этого. Однополярный набор.  

 

Промышленный. Curtis 1231C

DIY

 

За отзыв тоже спасибо) 

Изменено 21 августа, 2019 пользователем Sieben

[Makc.St]

У меня мотор 12v 380вт,  блок питания 12v, 400вт, 33амп. Вопрос: Я же могу поставить 2 кондёра на ECAP 2200мкФ 200В за место кучи спаяных кондёров или я не правильно понял? По диодам: Их количество менять не стоит, оставить 8 шт?  Нужна компактность, я по этому спрашивал про готовые решения.

[Sieben]

Уже говорил в теме "DIY FFB steering wheel" о многом, что опять спрашивается. И не только в ней. 

В двух словах. Дополнительно диоды, для бтс, можешь не ставить. Тут это как результат "перебдуна". 

Конденсаторы что ты указал,  можешь тоже не ставить, так как два этих, они ни о чём.

Можно два, но по 22 000 uf. В итоге 44 000uf. Некоторые делают так. БП не вырубает по защите, если им верить. Только на сколько их хватит, по сроку службы, при таких токах, большой вопрос.

В этой сборке кондеров на - 30 000 uf. И расчет в 35,5A по сглаживанию скачков тока. Их ставят по много штук именно из-за этого. Если бы была нужна только сама большая ёмкость, "было бы проще".  

[Sieben]

Читал что mmos тоже не без приколов. Что бы игра, подхватывала контроллер, надо провернуть руль, по 90 градусов в обе стороны, при загрузке игры. 

https://forum.studio-397.com/index.php?threads/oscillation-issue-with-osw-and-rf2.55665/   

 

В EMC 09 для Корсы, были такие же непонятки. Потом, решил применить, применительно) и к EMC. Прокручивал при каждой загрузке заезда, и это кажется действительно решает. FFB там теперь подрубается чётко, каждый раз.  

 

 

[Sieben]

 

Другой вариант расположения диодов, если в ряд. 

Кстати забыл добавить, без них, в полном DIY, даже со снаберами из кондесаторов на 0,1uF 400v и резисторами, обвес на мотор и контакты реле, которые должны убирать искры, на щётках мотора, и контактах реле, при переключениях, куча мощных искр всё равно, если не поставить такой диодный мост)