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Thema: servo schwingt

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    servo schwingt

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    ich habe ein Bein eines Hexapoden aus 2 VSD-1 Roboterservos von Conrad gebaut. Problem ist, dass diese Servos ein Umkehrspiel aufweisen, welches durch die relativ große bewegte Masse zum Problem wird, denn das Bein schaukelt sich so zu einer extrem starken Schwingung auf.

    Witzig anzusehen ist das schon, aber der Stromverbrauch des Servos ist nicht mehr witzig.

    kennt jemand das Problem eines schwingenden Servos?
    und tritt so etwas auch bei teureren Servos auf?

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Begeisterter Techniker
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    Hallo !!
    Kenne dieses Problem auch bei meinen MG 955 Servos.
    Versuche mal einen Elko 470 uF und einen Kerko 100 nF Parallel zur Versorgungsspannung des Servos.
    Bei teuren Servos z.B. HITEC soll es dieses Problem nicht geben !
    Weiss ich aber nur durch andere Beiträge, nicht aus eigener Erfahrung.

    Roland

  3. #3
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo,

    ich befürchte Kondensatoren werden mein Problem nicht beheben, weil es ein Regelproblem des Servos ist.

    Im Bereich des Umkehrspiels des Servogetriebes, besteht ja quasi kein Widerstand, so dass die bewegte Masse seiner Trägheit folgt... aber der Poti zur Positionsbestimmung ist ja an dieser 'schwabbeligen' Achse. woraufhin der Servo die zu weite Bewegung wieder zurückregeln will, was ihm natürlich erst gelingt, wenn er die Masse gebremst hat und wieder ein Stück zurückbewegt hat.
    (es sind zwar nur wenige Gramm, aber die sind ziemlich labil aufgehängt)
    und die kurze Rückbewegung reicht als Schubs aus um das Bein zu weit in die andere Richtung bewegen zu lassen, ergo das schaukelt sich sehr schnell zu einer heftigen Schwingung auf, weil der Regelkreis nicht genug gedämpft ist.

    Da bleibt mir wohl nichts anderes übrig als selbst für eine mechanische Dämpfung zu sorgen, was die recht simple und billige Konstruktion über den Haufen wirft. Ich werde demnächst mal Bilder einstellen, vielleicht hat ja jemand eine gute Idee.

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo!

    Ich habe keine Erfahrung mit Hexa`s, für mich liegt das Problem aber bei zu schnellen Regler, die die Servo's steuern.

    MfG

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Hi cmdrkeen,

    Zitat Zitat von cmdrkeen
    ... Umkehrspiels des Servogetriebes ... als selbst für eine mechanische Dämpfung zu sorgen ...
    Ich verwende (bisher) NUR Billigservos in der voll-amputierten Version - dh. ohne die ursprüngliche Elektronik. In dieser Qualitätsstufe sind natürlich Probleme deutlich. Das Umkehrspiel des Servogetriebes sehe ich bei den wenigen, von mir eingesetzten Typen nicht kritisch. Ich habe auch keine "grösseren" Massen dranhängen. Andererseits ist mein Balancierer in dieser Richtung doch sehr empfindlich - aber die Funktion zeigt, dass die Geschichte nicht soooo schlimm sein kann (siehe im Bild verlinktes Video). Sicher ist ein Vorteil auch meine direkte Messung der Drehzahl an der Motorwelle.

    Drastisch wirkt sich die teils kümmerliche Steifheit der Kupplung Abtriebswelle-Poti aus. Die schlackert meist schrecklich. Wenn ich dann noch die Qualität (in diesem Fall Stetigkeit und Reproduzierbarkeit) des Potis dazu betrachte, komme ich zum Ergebnis dass da der Hase im Pfeffer liegt. Sprich: möglicherweise kannst Du durch ?Verkleben? der Abtriebsachse mit dem Poti eine Besserung erzielen.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    ist es nicht möglich in das Steuersignals des Servos eine Art Bremsrampe einzubauen, die vor Erreichen der Endposition das Bein abbremst? Eine dynamische Beeinflussung der Pulsweite.

    Gruß
    Searcher
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  7. #7
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Wenn für die Überschwingungen nur die Servo's alleine verantwortlich sind, wäre eine langsamere Bewegung durch niedrigere Versorgungsspannung der Servomotoren besser, dann braucht man nicht Dämpfen bzw. Abbremsen.

    MfG

  8. #8
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    danke für die Anregungen.

    den servo auszuschlachten um dessen Regelung durch eine eigene zu ersetzen hatte ich eigentlich nicht vor ... obwohl das auch bestimmt nicht ganz uninteressant wäre.

    vielleicht werde ich das Getriebegehäuse mit Fett füllen ... um so die gesamte Bewegung zu dämpfen.

    Bremsrampe wäre eine Idee, nur leider fängt das bein schon im Stillstand bei genügender Erschütterung an zu schwingen.

    hier mal ein Bild von dem Bein:
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken leg1.jpg  

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Searcher
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    wenn man sich verschiedene Hexa Projekte ansieht, haben praktisch alle analoge Servos verwendet. Bei digitalen, wie bei Deinen, tauchen Hinweise auf Zittern oder vermehrtes Zittern auf. Auch der hohe Stromverbrauch ist auf die Funktionsweise von digitalen Servos zurückzuführen.

    Bin mal gespannt, wie das Problem gelöst werden kann.

    Welcher von den beiden auf dem Foto schwingt denn?

    Gruß
    Searcher
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  10. #10
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Die hier beschriebenen Überlegungen zum schwingenden Servo sind ja sehr schön und nachvollziehbar. Andererseits werden die Servos ja so gebaut und sie haben eine Regelung die Schwingungen meistens verhindert, wenn nicht gerade bei Last die Versorgung auch für die Regelung einbricht.

    Ich würde deshalb zunächst einmal wirklich die Spannung mit Kondensatoren stützen. Ein nächster Schritt wäre in die Regelschaltung einzugreifen und den Steuer- und Lastteil zu entkoppeln.

    Interessant wäre dann noch, bei welchem Innnenwiderstand der Versorgung die Schwingung wieder einsetzt.

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