Frage zu Mikroschrittbetrieb eines Schrittmotors.

    Hallo Leute, für den Antrieb der Stundenachse habe ich einen kleinen NEMA 17 Schrittmotor eingeplant.
    Um die nötige Auflösung zu erreichen möchte ich den Betrieb mit Mikroschritten einsetzen.
    Es wären 64 oder 128 Mikroschritte nötig.


    Ich stelle mir die Frage ob mein gewählter Schrittmotor dazu überhaupt fähig ist ?
    Mit ist klar das die Treiberplatine das unterstützen können muss.
    Muss auch der Schrittmotor bestimmte Bedingungen erfüllen um dazu tauglich zu sein?
    Es ist ein bipolarer Motor, also einer mit 4 Anschlussdrähten.
    Kann der so feine Mirkoschritte oder nur eine bestimmte Anzahl von Mikroschritten?
    Ist vielleicht die Drehkraft des Motors im Mikroschrittbetrieb merklich geringer ?
    Auf was muss ich da achten?


    http://www.ebay.de/itm/3316316…geName=STRK%3AMEBIDX%3AIT




    Grüße


    Bernd

    Hallo Bernd,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Ist vielleicht die Drehkraft des Motors im Mikroschrittbetrieb merklich geringer ?<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Bei Mikroschrittbetrieb ändert sich das Drehmoment mit der Position des Motors. In der Nähe der Hauptschritte ist es am größten, genau in der Mitte dazwischen ist es null. Desto feiner die Mikroschritte, desto mehr Schritte sind nah an dem Null-Drehmoment-Bereich. Im schlimmsten Fall, bewegt sich der Motor für einige Mikroschritte erst gar nicht und macht dann einen kleinen Sprung, wenn genug Mikroschritte sich angesammelt haben.


    128 Mikroschritte ist praktisch nicht brauchbar. Welche Auflösung strebst du an?


    Viele Grüße,
    Horia

    Hallo


    Es war wohl so das man teilweise die Mikroschritt-Tabelle anpassen muss wenn es wirklich genau sein soll,aber 32er Mikroschritt sollte noch mit Standardwerte gehen, das waren ca. 0,2" ob da mal ein Schritt 0,22 oder 0,18 ist dürfte im Seeing untergehen.
    Die Motoren laufen mit jedem Mikroschritt,fragt sich nur wie genau,der Extremfall wäre dann wohl gleich eine Sinuswelle
    Das schlimmste wäre wenn man zu hohen Strom nimmt und das Magnetfeld schon einige Mikroschritte vorher gesättigt ist oder zu wenig Strom so das das selbsthaltemoment bremst.


    Am beste du planst erst mal die einfache Barndoor Lösung wenn das genau genug ist kann man immer noch eine Zweiachsmontierung planen oder nachrüsten.
    Eine richtige Montierung braucht aber vermutlich spielfreie Achslast in einem Extragehäuse, das wäre dann wohl doch bisschen sehr schwer.


    Gruß Frank

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Horia</i>
    <br />128 Mikroschritte ist praktisch nicht brauchbar.
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Dass kannst du nicht so sagen.
    Ich habe eine Steuerung mit 128 Mikroschritte und die läuft blendend!
    Ich bewege damit schwere Montierung mit über 1000 x siderisch ohne einen einzelnen Mikroschritt zu verlieren.
    Bei eine bestimmte Geschwindigkeit wechsle ich einfach auf vollschritt Modus und dann wenn es langsamer wird wieder auf 128 Mikroschritte.


    Bei siderische Geschwindigkeit und 128 Mikroschritt betrieb, ist es mir nicht gelungen mit der Hand an Teleskop die Motoren zum stillstand zu bringen.


    (==&gt;)Bernd
    ich kann dir Vexta PK264-E2.0A oder SECM-4 empfehlen.
    Beide sind für Mikroschrittbetrieb gut geeignet.


    CS
    Igor

    Hallo Igor,


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"> Ich habe eine Steuerung mit 128 Mikroschritte und die läuft blendend!
    Ich bewege damit schwere Montierung mit über 1000 x siderisch ohne einen einzelnen Mikroschritt zu verlieren.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Dass sie blendend läuft glaube ich dir.


    Welche Auflösung, in Bogensekunden, erzielst du bei 128 Mikroschritte?


    Die Montierung wird bei 1000x nicht mit 128 Mikroschritte bewegt.


    Beim Nachführen werden keine Mikroschritte verloren, sondern werden welche übersprungen. Es gibt immer einen Unterschied zwischen elektrische und mechanische Position in Mikroschrittbetrieb. Hast du in der Richtung etwas gemessen?


    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote">Bei siderische Geschwindigkeit und 128 Mikroschritt betrieb, ist es mir nicht gelungen mit der Hand an Teleskop die Motoren zum stillstand zu bringen.<hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">



    Mit der Hand anhalten ist selbstverständlich nicht möglich, weil nachdem elektrisch genug Mikroschritte befohlen worden sind ist der Stromunterschied in der zwei Motorwicklungen ausreichend gros um doch eine Bewegung zu erzeugen. Es geht darum, dass genau zwischen zwei Hauptschritte der Drehmoment viel zu klein ist um Reibung im System zu überwinden. Es entsteht eine tote Zone. Wenn diese sagen wir 8 Mikroschritte breit ist, dann kannst du - für diesen Bereich - genau so gut mit 128 / 8 = 16 Mikroschritte arbeiten.


    Viele Grüße,
    Horia

    Vielen Dank euch allen für eure für mich sehr interessanten Antworten.
    Ich kann langsam nachvollziehen wie überhaupt so ein Mikroschritt entsteht und was er für Besonderheiten aufweist.
    Ich habe zwischenzeitlich auch ein bisschen gegoogelt und unter anderem gesehen das auch einige andere NEMA 17 Motore für deren Montierungen einsetzen.
    Grundsätzlich scheint der wohl für 64er Mikroschrittbetrieb geeignet zu sein.


    Jetzt stellt sich mir die Frage nach der Ansteuerung des Motors.
    Fürs erste will ich, wie Frank auch schon vorschlug, nur die Stundenachse zur Nachführung drehen lassen, also mit konstanter Geschwindigkeit.
    Die nötige Taktfrequenz kann ich vielleicht einem Raspberry entlocken den ich hier schon für meine ersten Stepperversuche benutzte.
    Bloß was setze ich für einen Treiber ein ?
    Es gibt ja diese Minidinger, die können aber meist nur bis 16 Mikroschritte.
    Oder kaufe ich ein passendes Treibermodul wo man die Mikroschrittauflösung per DIL-Schalter einstellen kann ?
    Ihr seht es gibt für mich noch viel zu lernen. :)


    EDIT: Habe soeben ein M542 Treibermodul erworben. Fürs erste reicht mir das erstmal.



    Grüße


    Bernd

    <blockquote id="quote"><font size="1" face="Verdana, Arial, Helvetica" id="quote">Zitat:<hr height="1" noshade id="quote"><i>Original erstellt von: Horia</i>
    <br />Welche Auflösung, in Bogensekunden, erzielst du bei 128 Mikroschritte?
    ...
    Hast du in der Richtung etwas gemessen?
    ...
    <hr height="1" noshade id="quote"></blockquote id="quote"></font id="quote">


    Hallo Horia,


    Die Auflösung liegt bei 0,052"


    Gemessen habe ich das was ich messen könnte, eine Fehlerkurve kann ich Zeigen:
    http://www.bilder-hochladen.net/files/big/fjy9-6b-060a.jpg


    Auflösung (Bogensekunden/Pixel) = 206 * Pixelgröße (µm) / Brennweite (mm)
    In meinen Fall: 206 * 5,2 / 900 = 1,2 Bogensekunde pro Pixel


    CS
    Igor

    Hallo Bernd,


    ich finde Gerrit hat recht. Seit September haben wir hier das Projekt Teleskopsteuerung mit OnStep durchgezogen und jetzt funktioniert es im wesentlichen.
    Du findest hier gute Ratschläge und Tipps und kannst gerne Fragen stellen, wenn etwas unklar ist. In der Projektphase habe ich viele Fehler gebaut, daraus gelernt und kann zu dem einen oder anderen Problem sicherlich einen Tipp geben.


    Gerrit und Igor haben immer gute Hinweise parat, wenn etwas nicht läuft.


    Also nur Mut, "Wir schaffen das" ! ;)


    Viele Grüße
    Carsten

    Hallo und vielen Dank für die nette Unterstützung und Hilfe die ihr mir anbietet, ich weiss das zu schätzen.
    Der Link den Gerrit postete ist sehr interessant.
    Ich weiss aber nicht ob das nicht alles eine Nummer zu groß für mich ist da ich bislang so gut wie keine Befassung mit Mikrocontrollern hatte.
    Wenn ich mir eure Dialoge so durchlese hat man den Eindruck das der Umgang mit diesem Thema für euch alle ein Kinderspiel war und ist.
    Ich bin froh wenn ich nach Anleitung irgendwelche Dateien irgendwohin speichern kann und alles am Ende läuft.
    Von euren Möglichkeiten und Kenntnisständen bin ich weit entfernt. Daher meine Bedenken.


    Eine Goto Steuerung selber zu realisieren, das wäre natürlich schon ein Traum. :)
    Ich bin allerdings noch ganz am Anfang, siehe selbstgebaute Barndoor.



    Grüße


    Bernd

    Hallo Bernd,
    als ich anfing, mich mit diesem Thema zu beschäftigen, war ich in Hinblick auf den Selbstbau Teleskopsteuerungen "jungfräulich", und ein Elektronik- oder Computerexperte bin ich auch nicht.
    Gerrit hat mir diesen Floh ins Ohr gesetzt, und es hat ja auch einige Zeit gedauert, bis ich den Status von heute erreicht habe.


    Wenn du ein technisches Grundwissen hast, sollte es auf jeden Fall möglich sein, das Projekt umzusetzen. Die Anleitungen zum Aufbau der Steuerung sind gut dokumentiert und mit der Zeit findet man sich immer besser zu recht.


    Auch die Kosten waren erträglich: ich habe ca. 150 € investiert, davon entfallen 2/3 auf das neue Schneckengetriebe für DEC und die beiden Schrittmotoren.


    Sehr hilfreich ist es, wenn du einigermaßen Englisch verstehst, weil viele Informationen im Netz über OnStep oder auch den Arduino nur in englisch verfügbar sind. Natürlich gibt es auch den Google Übersetzer, der ist aber mit den Fachbegriffen häufig überfordert.


    Aber wie schon geschrieben, wenn du das Projekt angehen möchtest, kannst du gerne hier Fragen stellen.


    Viele Grüße
    Carsten

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