servo: leistung messen

Hallo,

bei meinem uni-projekt geht es um eine servoansteuerung: ich betreibe eine servo (),. ich steuere den servor über ein externes netzteil an. Das steuersignal kommt von meinem Arduino.
Meinen Verständnis nach liefert die eingestellte Spannung ja die aufgebrachte leistung (eingestelltes u * fließender strom). Dadurch könnte man dann doch ganz leicht ein leistungsdiagramm zeichen oder?

lg steff

Es wird nicht die Spannung eingestellt sondern die Breite eines Impulses:
http://rn-wissen.de/wiki/index.php/Servos#Ansteuerung:_Signalform_und_Schaltung

Im Servo sitzt dann ein Regler der das auswertet und entsprechend den Motor verstellt.

hallo serenifly,

danke für den link.

Die Breite des impulses liefert doch die Position des servos, die kommt ja über den arduino.
Laut datenblatt zieht der motor bei den verschiedenen Versorgungsspannungen verschiedene Ströme (peak bei 2.3A bei 7.4V).
Das würde dann einfach nur bedeuten, dass man bei höherer spannung mehr moment aufbringen kann...weil er mehr leistung hat bei gleicher softwaregesteuerter geschwindigkeit oder?

mfg steff

So ist das!
Aber der Strom hängt halt auch von der Belastung ab. Steht der Servo auf konstanter Position bestimmt die Last den Strom. Hängt also nix dran braucht er auch kaum Haltestrom.

Kannste einfach mit nem Amperemeter ausprobieren. Die Versorgung sollte den Strom natürlich auch können, sonst hast Du neben unterschiedlichen Strömen natürlich auch unterschiedliche Spannungen.

sehr gut, vielen dank klaus!

meine max. last ist unter dem haltemoment...das bedeutet das man die last also über eine strommessung "bemerken" würde weil er dannn mehr leistung braucht und den strom hochfährt.bis halt 2.2A...dann schafft ers nicht mehr (sowohl beim haltemoment als auch beim nenndrehmoment).
is diese annahme richtig??

mfg steff

Stimmt so - ob der Maxstrom dann auch gezogen wird kann ich nicht sagen. Einfach ausprobieren.
Du kannst ja einfach mal den Strom messen ohne Last und dann mal mit der Hand versuche die Position zu ändern ;D

Ja an das mit der hand denk ich auch schon die ganze zeit^^.
aber jetzt bin ich vom verlauf des posts ein bisschen verwirrt…bei einer u(aus netzteil)-i-messung könnte ich also die akutelle leistung jetz doch berechnen oder? der hersteller gibt mir ja auch das verfügbare drehmoment pro Spannung…

mfg steff

Hallo,

wenn du das Pferd von hinten besteigen möchtest, solltest Du dir für den bestimmten Servo eine Kennlinie aufnehmen. Mit definierten Gewichten. Danach kannste jederzeit daraus rückwärts von der Stromaufnahme auf das Gewicht/Leistung schließen. Ob das unter allen Umständen konstant bleibt weis ich allerdings nicht.

Stimmt weiterhin
P = U*I

sehr gute danke leute!!
passt vl. nicht ganz zum thema aber weil ich hier nur top antworten bekommen habe:
bei einem schrittmotor wäre die leistung ja dann ebenfalls: I(durch treiber begrenzt)*motor supply voltage(die ich ja an den treiber hänge) oder?

mfg steff

Die Leistung hängt vom Lastmoment ab ( Hebelarm mal Kraft) aber auch von der Beschleunigung der Mechanik zum Anfahren des Sollwertes.
Das Lastmoment kann statisch sein (konstant in der Zeit) die Beschleunigung aber sicher nicht. Daraus ergeben sich stark schwankende Momentanleistungen die schwierig bis unmöglich sind mit einem normalen Multimeter zu messen.

Grüße Uwe

stefan_k:
sehr gute danke leute!!
passt vl. nicht ganz zum thema aber weil ich hier nur top antworten bekommen habe:
bei einem schrittmotor wäre die leistung ja dann ebenfalls: I(durch treiber begrenzt)*motor supply voltage(die ich ja an den treiber hänge) oder?

mfg steff

ÄÄH
Nein.
Die vom Motor aufgenommene Leistung ist gepulst. Der Strom wird durch Ausschalten und Einschalten der Spannung an der Motorwicklung geregelt. Wird der Sollstrom erreicht so wird die Spannungsversorgung abgeschaltet, um nach kurzer Zeit wieder eingeschaltet zu werden (chopper). ecc.

Von hier an bin ich dann überfragt.
Die Aufgenommene Leistung müßte dann das Integral des Stromes über die Zeit (mittelwert) mal Versorgungsspannung Motor minus Verluste an den Endstufen bzw am Strommeßwiderstand des Treibers sein.

Grüße Uwe

hmm schade…und ich nehm mal an sonst lässt sich der schrittmotor auch nicht durch iwelche “äußeren” messungen charakterisieren oder?

eine idee bezüglich strom wäre: bei meinem 3V und 1,5A schrittmotor mit einer versorgung von 24V wäre ja das einschaltverhältnis im stillstand 3/24 also 1/8…wäre dann nicht der strom im stillstand auch 1/8*1,5A??

mfg steff

Nein.

Der Strom das Motors müßte 1,5 * SQR(2) (ca 2,1A) sein wenn der Treiber auf 1,5A eingestellt ist. Du hast 2 Wicklungen und der Strom wird vom Treiber ca so gerregelt daß die Summe meist SQR(2) ist.

Grüße Uwe

ahh ok auf die zweite hab ich vergessen...also ich der GESAMTSTROM dann 2.1A aber wie sich der auf die spulen aufteilt kann man ja nicht sagen.

mfg steff

stefan_k:
aber wie sich der auf die spulen aufteilt kann man ja nicht sagen.

Kann man schon sehr genau sagen. Das steht im Datenblatt des verwendeten Treibers.
Beim A4988 zB in Tabellenform auf Seite 17 von https://www.pololu.com/file/0J450/a4988_DMOS_microstepping_driver_with_translator.pdf

Grüße Uwe

top, danke uwe!!!!!