Drehrichtungserkennung

der Motor wird nicht über LabVIEW angesteuert!

Ich soll nur die Drehzahl des Motors bestimmen und natürlich auch die Drehrichtung!

Der Drehgeber hat 1024 Inkremente pro Umdrehung. Der zu messende Motor dreht maximal mit 5000 Umdrehung pro Minute!

--> 5000 / 60 ist ungefähr 83 Umdrehung pro Sekunde!

Bei einer Inkrementenanzahl von 1024 pro Umdrehung wären es eine Frequenz von rund 84kHz!


Meine Karte kann maximal 500kS/s! Nach Nychist könnte ich 250kHz maximal abtasten - besser gesagt 200kHz! sollte ja nicht so knapp berechnet sein!

Um eine Drehrichtungserkennung durchzuführen sind 500kS/s zu wenig, oder?

Ein wenig, aber einige Problem sehe ich jetzt schon:

1. Du wolltest doch mehrere Motoren parallel überwachen, wie soll das möglich sein, wenn schon eine Phase eines Signals bis zu 85kHz haben kann (welches du Minimum mit 170kHz abtasten musst).

2. Vergiss nicht, du hast einen Zeitversatz zwischen der Messung der einzelnen Kanäle, d.h. bei 2 Kanälen brauchst du schon eine Mindestabtastrate von 340kS/s

MfG, Jens

des weiß ich schon, dass des ein Problem wird! Zur Not nur immer einen Motor messen!

Wie groß ist denn der Zeitversatz zwischen den kanälen?

' schrieb:des weiß ich schon, dass des ein Problem wird! Zur Not nur immer einen Motor messen!

Wie groß ist denn der Zeitversatz zwischen den kanälen?

Hast du meinen Link befolgt? Dort wird das diskutiert. Da gibt es dann auch einen externen Link auf eine NI-Seite. Der Zeitversatz ist genau dieses Interchannel Delay.

' schrieb:Der Drehgeber hat 1024 Inkremente pro Umdrehung. Der zu messende Motor dreht maximal mit 5000 Umdrehung pro Minute!

Das Problem wurde hier schon behandelt. Kann Dir aber mein Vi nicht auf 6.1 konvertieren.
Mit Nyquist hat das wenig zu tun, sondern es ist, wie Du weitgehend schon richtig gemacht hast, so zu rechnen:
Drehwinkelgaber macht 1024 Vollschritte = 4096 Zustandsänderungen auf den beiden Leitungen pro Umdrehung. Die Anzahl der Abtastungen muß mindestens so hoch sein, damit diese alle erfassst werden, besser wenigstens Faktor 1.5 höher, falls die Impulse nicht ideal mäanderformig sind. Bei Abtastrate von 500kHz ergibt sich als maximal messbare Drehzahl:

Nmax = 500000/(4096*1.5) = 81 U/sec = 4880 U/min.

Es reicht also knapp bei 500kHz Abtastrate.

Es ist allerdings merkwürdig, wenn Du dafür nicht den Digital-Input verwendest. Man kann damit auch hohe Abtastraten erreichen, allerdings ist die Konfigurierung umständlicher, da DI nicht, wi AI, einen eigenen internen Counter zur Erzeugung des Hardware-Taktes hat. Zur Erzeugung muß der universelle Counter benutzt werde und das Countersignal muß interen zum DI geroutet werden. Außerdem müssen die Signal 5V-Kompatibel sein bzw. mit einer vorgesetzten einfachen Hardware dazu gemacht werden. Alles Schwierigkeiten, die ich aber versuchen würde zu lösen statt die AI-Eingänge dazu zu missbrauchen.

Hi,

' schrieb:Mit Nyquist hat das wenig zu tun, sondern es ist, wie Du weitgehend schon richtig gemacht hast, so zu rechnen:
Drehwinkelgaber macht 1024 Vollschritte = 4096 Zustandsänderungen auf den beiden Leitungen pro Umdrehung.

natürlich ist das Nyquist, genau, das was du machst. Du musst pro Impuls 2 mal abtasten, damit du ihn erkennst, und zwar auf jeder leitung. deshalb darf die höchste frequenz aus deinem signal maximal die halbe abtastfrequenz sein.

mfg jeffrey

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' schrieb:natürlich ist das Nyquist, genau, das was du machst. Du musst pro Impuls 2 mal abtasten, damit du ihn erkennst, und zwar auf jeder leitung. deshalb darf die höchste frequenz aus deinem signal maximal die halbe abtastfrequenz sein.

Das Nyquist-Theorem besagt, daß man ein an der oberen Grenzfrequnz fs spektral beschränktes (also bei fs unendlich steil tiefpassgefiltertes) analogas Signal exakt wieder rekonstruieren kann, wenn ich es mit 2*fs (oder mehr) abtaste und aus den Abtastwerten mit einem ebensolchen Filter wieder ein stetiges Signal mache.
Der Encoder sendet auf seinen beiden Leitungen den Winkel im Grey-Code 00, 01,11,10, 00, 01... Für richtiges Zählen muß man so oft abtasten, daß kein Zählwert übersprungen wird. Das erreicht man mit mindestens 4 Abtastungen pro Vollschritt, oder man könnte auch sagen 4 Impulsen pro vollständigem Impuls auf jeder der beiden Einzelleitungen.
Wenn Du nun glaubst, es ginge unter Berufung auf das Nyquíst-Theorem auch mit 2 Abtastungen pro Impuls, dann muß man sagen: ja, es geht, dann kannst Du die Drehzahl immer noch messen und brauchst sogar nur ein Leitung, kannst aber niemals damit die Drehrichtung feststellen und hättest ein andere Frage als "Drehrichtungserkennung" hier stellen sollen.

' schrieb:... und hättest ein andere Frage als "Drehrichtungserkennung" hier stellen sollen.

Es war gar nicht Jeffrey, der die Frage gestellt hat... Aber beim Rest gebe ich dir vollkommen Recht

Im Klartext heißt es, dass ich mit mindestens 4-facher Frequenz abtasten muss, um die Drehrichtungserkennung überhaupt möglich zu machen?

Noch eine Frage zum Interchannel Delay! Ist es immer so, dass bei zwei Kanälen die Messwerte alternierend erfasst werden? z.B. Scan von Kanal1, Scan von Kanal2, Scan von Kanal1 usw.??

Was sind die Vor - bzw. Nachteile von Round Robin und Intervall Scanning?

' schrieb:Im Klartext heißt es, dass ich mit mindestens 4-facher Frequenz abtasten muss, um die Drehrichtungserkennung überhaupt möglich zu machen?

Wenn es bis 5000U/min funktionieren soll, ja. Aber es gibt auch Encoder mit nur 100 Pulsen/U, und so teuer sind die auch nicht. Da sollte man schon über Alternativen nachdenken.

Zitat:Noch eine Frage zum Interchannel Delay! Ist es immer so, dass bei zwei Kanälen die Messwerte alternierend erfasst werden? z.B. Scan von Kanal1, Scan von Kanal2, Scan von Kanal1 usw.??

Du hast Recht, daran hatte ich im Moment auch nicht gedacht, und das macht Dein gesamtes Vorhaben zunichte. Denn a) müssen die beiden Kanale gleichzeitig erfasst werden und b) verringert sich die maxale Abtastrate, z.B bei 4 Drehzahlmesskanälen a 2 Leitungen, auf 500/8 kHz. Das reicht dann nicht aus. Dir wird nichts anderes übrig bleiben, als über den 8 bit DigitalPort einzulesen.

Zitat:Was sind die Vor - bzw. Nachteile von Round Robin und Intervall Scanning?

Den Begriff R.R. kenne ich nicht im Zusammenhang mit Daten einlesen.

@monoceros84 Vilen Dank für den Hinweis, das hätte ich eigentlich selbst merken müssen