Servo-Motoren vs. Schrittmotoren

Hallo Nils,

vom Prinzip ist ein Konzept mit Servos besser- allerdings müssen natürlich Motoren und Encoder auch entsprechend gut sein. Ein Stepper kann bei Überlastung Schritte verlieren und das merkt die Steuerung nicht. Ein am Getriebe angebrachter Encoder gibt aber nur dann seine Impulse weiter wenn auch tatsächlich eine Bewegung stattfindet.

Ein kleiner Vorteil der Stepper- die ticken nur leise vor sich hin. Bei manchen Montierungen sind relativ kleine Servomotoren eingebaut die dann über Drehzahl und Getriebe entsprechend die Kraft bringen um das Teil zu bewegen- und die sind dann nervend laut, besonders bei schneller Fahrt (Kreissägen genannt).

Gruß
Stefan

Hallo,

bei 1x Nachführgeschwindigkeit ist von der CGEM nichts zu hören, da laufen auch die Servo's sehr leise, subjektiv leiser als Schrittmotoren (Vergleich mit der EQ5). Bei 5°/sec (Rate 9) sieht das schon ein bisschen anders aus ;). Da gibt's aber mit dem neuesten Firmwareupdate die Möglichkeit einer "Custom Rate 9", d.h., man kann die GoTo-Geschwindigkeit begrenzen. Meine läuft mit 2.5°/sec, da ist der Lärm "nachttauglich". Im Nachbarforum gabs vor kurzem mal einen Thread da drüber. Der Stromverbrauch ist IMHO auch nicht allzu groß, wahrscheinlich im unteren mA-Bereich (bei 1x), gemessen habe ich's explizit aber nicht.

Gruesze,
Karsten

Hallo,
<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: N13L5</i>
<br />Hallo Karsten,
Danke für die Antworten. Hört sich an, als wenn du zufrieden mit der Monti bist.
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[:)][:)][:)]

Gut, ich hab sie erst ein paar Wochen und mangels Gelegenheit erst 2x laufen gehabt, ausserdem fehlt mir der Vergleich innerhalb der Gewichtsklasse. Aber FÜR MEINE ZWECKE (8" SC, fotografisch) ist es eine mehr als ordentliche Monti. Ob die mittlerweile fast 700.- Mehrpreis zur EQ6 gerechtfertigt sind ist allerdings fraglich. Ich habe meine gebraucht in SEHR gutem Zustand für relativ kleines Geld gekriegt (freu, immer noch).

Gruesze,
Karsten

hi niels,

noch eins zur flexibilität: eine servo/encoder-variante ist meist ein ins sich geschlossenes system. d.h., du bist auf die funktionalität der steuerung vom hersteller angewiesen. die kann super sein, oder auch nicht - punkt.
bei nutzung einer schrittmotorvariante hast du nahezu unbegrenzte möglichkeiten... von der originalsteuerung über fremdsteuerungen ala fs2 o. lf bis hin zur selbstbauvariante. ebenso ist es ziemlich einfach für diese steuerungen auch selber kleine pc-tools zu schreiben (hatte mal selber nen kleines semi-goto-tool für meine alte sinusII geschrieben)...

r.

Hallo,

"besser" oder "schlechter" ist relativ, beide Systeme haben Vor- und Nachteile.

Servomotoren: Ein gewöhnlicher Motor mit Getriebe wird mit einem Encoder verbunden. Die Steuerung kann die Drehzahl des Motors regeln und erhält eine Rückmeldung über die Umdrehungen vom Encoder zurück. Die Steuerung kann somit die Position des Teleskops anhand der Encoder-Ticks gut bestimmen. Die Motoren erlauben auch schnellere Bewegungen der Montierung - daher findet man Servos recht häufig in Verbindung mit schnellem GoTo. Die Motoren laufen "analog", und damit weitestgehend ruckelfrei.

Schrittmotoren: Per Impuls an den Motor dreht dieser um ein definierten Winkelschritt. In Kombination mit einem Getriebe kann man also recht gut ausrechnen, wieviele Impulse nötig sind, das Teleskop in eine gewünschte Position zu drehen. Diese Impulse schickt die Steuerung dann an den Motor. Es kommt leider vor, das bei höheren Belastungen und insbesondere auch bei hohen Geschwindigkeiten (hohe Impulsfrequenz) einzelne Schritte verloren gehen - der Motor bekommt zwar den Impuls, aber führt den Schritt nicht aus. Die Positionierung wird so ungenauer. Um mit Steppern hohe Geschwindigkeiten zu erreichen, werden oft kräftige Steuerung und kräftige, teure Motoren nötig. Vom Prinzip "rucken" die Schrittmotoren die Montierung mit jedem Impuls ein Stück voran - um dies Abzuschwächen, führen die Steuerungen oft aufwendig Mikroschritte aus, ein Verfahren, was die Bewegung flüssiger macht und leider gleichzeitig die Gefahr der Schrittverluste erhöht.

Sind keine hohen Geschwindigkeiten nötig, bietet sich der Aufbau mit Steppern an: die Steuerung ist einfacher, die Programmierung auch, die Motoren sind recht günstig - und dennoch ist das Gebilde recht präzise. Bei zunehmender Geschwindigkeit steigen die Motorenkosten enorm, auch die nötigen Impulsleistungen machen so machen Kniff bei der Steuerung nötig (z.B. hohe Spannungen). Da wird schnell der Punkt erreicht, bei denen die Servo/Encoder-Kombination günstiger ist, selbst wenn man die aufwendigere Programmierung der Steuerung hinzurechnet.

cu - Arndt

Hallo Arndt,

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: arndt512</i>
Schrittmotoren: ... Es kommt leider vor, das bei höheren Belastungen und insbesondere auch bei hohen Geschwindigkeiten (hohe Impulsfrequenz) einzelne Schritte verloren gehen - der Motor bekommt zwar den Impuls, aber führt den Schritt nicht aus. Die Positionierung wird so ungenauer. <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Bei korrekter Dimensionierung, wenn also der Motor und das Vorgetriebe so dimensioniert wurden, dass beim Drehmoment ein ausreichender Sicherheitsfaktor vorhanden ist, gehen keine Schritte verloren. Das Drehmoment des Motors ist proportional zum Wicklungsstrom. Der Wicklungsstrom nimmt bei zunehmender Frequenz (=Drehzahl) ab. Wenn man die Frequenz immer grösser macht, reicht irgendwann das Drehmoment nicht mehr aus. In diesem Fall ist es aber nicht so, dass _einzelne_ Schritte verloren gehen. Vielmehr gehen dann gleich alle Schritte verloren und der Motor bleibt stehen. Die Positionierung wird nicht ungenauer, sondern das Ziel wird gar nicht erreicht. Im Gegensatz zu "einzelnen" Schrittverlusten handelt es sich hierbei um ein Problem, das nicht unbemerkt bleiben wird.
Bei korrekter Auswahl von Motor und Vorgetriebe, sowie bei sinnvoll eingestellter Geschwindigkeit gibt es keinen Grund, weshalb der Motor Schritte verlieren könnte.

<blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: arndt512</i>
... führen die Steuerungen oft aufwendig Mikroschritte aus, ein Verfahren, was die Bewegung flüssiger macht und leider gleichzeitig die Gefahr der Schrittverluste erhöht.
<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">

Keineswegs. Das Drehmoment hängt nur vom Wicklungsstrom ab. Bei gleichem Strom ist die Gefahr von Schrittverlusten bei Mikroschrittbetrieb nicht höher als bei Halb- oder Vollschrittbetrieb.

Gruß
Michael

Hallo Ronald,

jain- du musst immer wissen wieviel Stepperschritte- bzw. Encoderimpulse welche Winkeländerung verusachen. Und damit ist es möglich für beide Versionen eine eigene Motorsteuerung aufzubauen.

Beim Stepper erzeugt halt die Steuererung selbst die Schritte. Beim Servo muss man noch die Rückmeldung der Encoderimpulse auswerten und entsprechend dem Ergebnis den Servo ansteuern.

Eine Schaltung für Servo/Encoder ist vielleicht etwas aufwändiger, aber ebenso realisierbar.

Gruß
Stefan