Система стабилизации скорости.

Нужно сделать систему стабилизации скорости вращения электродвигателя с её регулировкой в широком диапазоне. Электродвигатель (синхронный датчиковый) уже имеет свой контролер с куском системы стабилизации на базе ФАПЧ в виде интегратора и управляемого источника тока. Тоесть есть 2 входа "+" и "-". При "1" на обоих входах скорость не меняется (на самом деле плывет в "-"), при "0" на "+" растет (заряд конденсатора в интеграторе), при "0" на "-" - падает при разряде этого конденсатора.

Имеется датчик скорости на базе тахогенератора с формирователем импульсов.

Необходимо регулировать (переменным резистором) и стабилизировать скорость электродвигателя при частоте получения импульсов с датчика 50-5200 Гц.

Предполагается применение ОМК типа ATTINY45, с использованием АЦП для обслуживания переменного резистора.

Вот вопрос по структуре программы - как её построить ?

Проблема 1 - длительность импульсов техогенератора непостоянна и зависит от скорости - измерять нужно их частоту.
2 - двигатель работает при переменной нагрузке каждые 6 оборотов примерно в 2 раза. (на самом деле 4 раза за оборот, но редуктор стоит)

Как построить регулятор , особенно при условии порционности поступления данных о скорости, с какой частотой проводить регулирование может примеры реализации есть ?

Wladimir_TS: Проблема 1 - длительность импульсов техогенератора непостоянна и зависит от скорости - измерять нужно их частоту.
Или период. Измерили период, сравнили с эталонным, если больше включаем "+", иначе "-". Где проблема?

Wladimir_TS: 2 - двигатель работает при переменной нагрузке каждые 6 оборотов примерно в 2 раза. (на самом деле 4 раза за оборот, но редуктор стоит)
Так в чём проблема-то если: Wladimir_TS: Электродвигатель (синхронный датчиковый) уже имеет свой контролер с куском системы стабилизации на базе ФАПЧ

SAK: Или период. Измерили период, сравнили с эталонным, если больше включаем "+", иначе "-". Где проблема?

Период нестабилен в течении оборота.

SAK: Так в чём проблема-то если: Wladimir_TS: Электродвигатель (синхронный датчиковый) уже имеет свой контролер с куском системы стабилизации на базе ФАПЧ

Кусок в виде ФНЧ (интегратора) - остальные узлы отсутствуют, к тому-же она рассчитана на конкретную скорость, а мне нужна перестройка скорости в 104 раза Простая однопетлевая ФАПЧ такую перестройку не обеспечит.

Если двигатель синхронный, то нафига козе баян? Всё выкинуть и крутить движок как надо, меняя частоту. На кой ляд ФАПЧ? Под что подстраиваться?

Eugene.A: нафига козе баян?

Wladimir_TS: Период нестабилен в течении оборота.

Wladimir_TS: уже имеет свой контролер с куском системы стабилизации на базе ФАПЧ
Wladimir_TS: Кусок в виде ФНЧ (интегратора) - остальные узлы отсутствуют
Не пойму, есть контроллер или его нет? Если есть контроллер и интегратор, то что ещё надо? Меряем период и по результату гоняем интегратор, который вместе с инерционностью двигателя и будет сглаживать нестабильность угловой скорости на протяжении полного оборота. Или Вы хотите обеспечить абсолютно точную угловую скорость в любой момент времени? Только для чего? И способен ли на это двигатель вообще?

Eugene.A: Если двигатель синхронный, то нафига козе баян? Всё выкинуть и крутить движок как надо, меняя частоту. На кой ляд ФАПЧ? Под что подстраиваться?

Двигатель датчиковый - коммутация обмоток по сигналам датчиков ОС, а регулировка скорости - заполнением ШИМ питающиго обмотку.

SAK: Так и пусть имеющийся интегратор это сглаживает.

Это хорошо для хардверной ФАПЧ - но она не даст такой перестройки по скорости. Здесь надо как-то софтово извернуться, а как я пока не придумал.

SAK: Не пойму, есть контроллер или его нет? Если есть контроллер и интегратор, то что ещё надо?

Синхронный датчиковый двигатель без контролера НЕ КРУТИТСЯ, контролер - это коммутатор тока в обмотках по сигналам с датчиков положения ротора. При этом в его составе есть генератор переменной скважности, модулирующий ток в обмотках и меняющий его действующее, на время включения обмотки, значение.

SAK:
Меряем период

Он нестабилен в пределах одного оборота это первое - меняется на 30% где-то (кривая обмотка тахогенератора и неравномерное намагничивание ротора). Я просто столкнулся с этим при экспериментах - потому выгоднее измерять частоту, но при низкой частоте вращения в приемлимое 0,1 сек окно замера попадут 5 импульсов, что меньше 32 на оборот и результат начнет плавать, а замер в 1 секунду даст слишком медленную реакцию.

Если мерить период (как интересно - потому как после захвата таймера - если переключить условие захвата, то измерение паузы начнется только через период). Или софтверно отслеживать переход ?

Структура таймеров AVR

SAK:
по результату гоняем интегратор, который вместе с инерционностью двигателя и будет сглаживать нестабильность угловой скорости на протяжении полного оборота. Или Вы хотите обеспечить абсолютно точную угловую скорость в любой момент времени?

Здесь это не нужно - это у меня в другом параллельном проекте - нужна высокая стабильность скорости в течении оборота при аналогично кривом таходатчике, тут нужно что-б с изменением нагрузки скорость не фатально проваливалась и обеспечивался момент на малых оборотах.

Здесь-же проблема - большой диапазон перестройки. Опять-же нужны сервисные функции - плавный разгон, плавное торможение Плавный переход в реверс (переход в реверс на полной скорости для такого двигателя - выносит силовые ключи)

SAK:
Только для чего? И способен ли на это двигатель вообще?

В том числе и для исследования применимости такового двигателя в различных поделках.

Wladimir_TS: Синхронный датчиковый двигатель без контролера НЕ КРУТИТСЯ, контролер - это коммутатор тока в обмотках по сигналам с датчиков положения ротора.

Вот и я о том же.

Wladimir_TS: нужно что-б с изменением нагрузки скорость не фатально проваливалась и обеспечивался момент на малых оборотах

Скоростью управляет этот самый контроллер, а если скорость "проваливается" под нагрузкой, и контроллер с этим не справляется, значит недостаточна мощность двигателя. Он просто не может дать стабильную скорость на малых оборотах, для малых оборотов нужен двигатель с большим количеством полюсов, как у приводов флоппи дисков с соответствующим таходатчиком с несколькими десятками импульсов на оборот.

Wladimir_TS: В том числе и для исследования применимости такового двигателя в различных поделках.

Понятно, получить что-то идеально-нереальное, без ограничения разумной достаточностью в реальном применении.

И оказалось, что єто BLDC мотор с датчиками им.товарисча Холла?

1)Если Вам нужно четко держать скорость вне зависимости от нагрузки(при условии , что нагрузка не превышает макс. допустимую для мотора ) - используйте энкодер на валу - далее цифовая ФАПЧ и в бой.
2) используйте сигналы от датчиков положения ротора не только для управления коммутацией но и для вычисления скорости вращения и забейте на кривой тахогенератор

ТАХОГЕНЕРАТОРы предназначены для преобразования частоты вращения валов машин и механизмов в пропорциональное электрическое НАПРЯЖЕНИЕ.
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Тахогенератор