Řízení motorů, PWM, EMF, BEMF, ...

[Jirka_US]

Téma vzniklo rozdělením tématu "Zvukový dekodér-zatížení" potom, co se diskuze přesunula na téma PWM, EMF, BEMF, ...

Admin


No řekl bych, že to slyšitelné piskání je většinou způsobené vzorkovacím kmitočtem BEMF, protože vzorkovací perioda je ca. o 1 až 2 řády větší než samotný kmitočet PWM, tedy ve slyšitelném pasmu. Pak ani nezáleží jestli je kmitocet PWM 18.75kHz nebo 40kHz, protože v obou připadech to bude ve slyšitelném pásmu.

[radeksindy]

To je samozřejmě naprostý nesmysl. Měření BEMF probíhá s frekvencí výrazně nižší než PWM řízení motoru (ZIMO to má v manuálu přímo uvedeno - 50 až 200Hz), ale hlavně nejde o žádnou generovanou frekvenci, ale o pouhé přerušování napájení motoru na konci PWM periody a měření EMF.

[Jirka_US]

radeksindy píše:
To je samozřejmě naprostý nesmysl. Měření BEMF probíhá s frekvencí výrazně nižší než PWM řízení motoru (ZIMO to má v manuálu přímo uvedeno - 50 až 200Hz), ale hlavně nejde o žádnou generovanou frekvenci, ale o pouhé přerušování napájení motoru na konci PWM periody a měření EMF.

doporucuji si pozorne precist co jsem napsal. Napsal jsem s "vetsi periodou" coz znamena nizsi kmitocet nebot perioda je neprimo umerna kmitoctu, alespon v oblasti elektrotechniky je to obecne uznavany fakt....
Periodu vzorkovani BEMF lze u nekterych dekoderu (zalezi na typu a vyrobci, Zimo je jeden z nich) menit pomoci prislusneho CV a rovnez lze menit samotnou dobu vzorkovani. Opet doporucuji si pozorne precist alespon prislusny manual.

[miroslav lengyel]

Nevím jak je to s určováním pohlaví u andělů, ale co je lepší se v tomto případě dá odpovědět celkem jasně. Řídicí frekvence v Uhlenbocku není horší, ale nedá se změnit a to už horší je

Nejsem odborník a proto se ptám,ale co tedy znamená v CV 56 regulační frekvence motoru?Případně CV 53 opakovací dávka regulace motoru?Nastavení těchto CV má vliv na chování motoru,dá se odstranit poškubávání mašiny,případně hlučnost motoru.

Lepší je pořizovat ESU, ZIMO nebo podobné protože mají možnost přepínat frekvenci řízení mezi 20kHz a 40kHz. Občas se bohužel stane, že řídicí frekvence způsobuje buď nepříjemné zvuky nebo se lokomotiva s motorem nechová uplně dobře. Minimálně ne tak, jak by člověk od motoru za 30-60 EUR čekal (je to určeno pro motory Faulhaber, Maxon apod.). Pochopitelně frekvence, které se z lokomotivy linou mohou být velice různé od té řídicí. Motor v lokomotivě je elektromechanická soustava, která dokáže vyprodukovat široké spektrum velice dobře slyšitelných a nepříjemných zvuků.

No to je sice hezké,ale ESU nemá zvuk který potřebuji a Zimo je vůbec pasé,tam je to ze zvuky pro mé stroje o ničem.Takže zbývá Uhlenbrock nebo dekodér ESU s originál zvukem od FLM.Už jsem prostřednictvím obchodníka vznesl dotaz,kolik by za něj mí oblíbenci chtěli a pokud to bude v ceně běžného dekoše ESU,tak možná sáhnu po něm.Ale znovu opakuji,neptám se na nějaké pískání linoucí se z mašiny,protože v případě Trixe je to házení perel sviním.Ta dělá randál,že to nepřikryje ani reprák o velikosti 40X20mm Jde mi pouze o to,do jaké míry ovlivňuje regulační frekvence chod motoru.

[radeksindy]

Jirka: OK, omlouvám se, špatně jsem si to přečetl. V každém případě BEMF frekvence žádné zvuky nedělá.

o to je sice hezké,ale ESU nemá zvuk který potřebuji

Na první stránce OEM zvuků je S 3/6 ROCO. V S 3/6 od GFN bude hrát také

[jirkan]

Já mám ve Fleischmannově osmnáctce ESU micro V4 (dávám ho v poslední době do všech Flm lokomotiv, i tam, kde je ten starý motor) a žádný problém. A pokud se projeví u starších modelů nějaké nepěknosti, tak dle tabulky v návodu nastavím CV tuším 52 až 56 pro Flm, Rundmotor a jezdí to, jako by to bylo vyrobeno včera.

[miroslav lengyel]

Jirka: OK, omlouvám se, špatně jsem si to přečetl. V každém případě BEMF frekvence žádné zvuky nedělá.

o to je sice hezké,ale ESU nemá zvuk který potřebuji

Na první stránce OEM zvuků je S 3/6 ROCO. V S 3/6 od GFN bude hrát také

Radku to já vím,že ESU nabízí zvuk rádoby S 3/6,jenže je to hnus,který nemá s dospělou mašinou nic společného.
Pan Lengyel si přeje tohle: http://www.youtube.com/watch?v=KAJDcu7ohyQ
Je samozřejmě dekodér ESU,ale se zvukem Fleischmann.Bohužel se k tomu zvuku nelze dostat jinak než koupí dekodéru od FLM.
Nebo koupit Uhlenbrock dekodér,který nabízí zvuk hodně podobný.

[jirkan]

Já jsem to nesrovnával, ale je tam i projekt 54405, což je 18.5 DRG-DB. Možná je to trochu lepší? Jinak není nad původní origo Flm. zvuky, ale teď se bojím, že to, co bude k dispozici je už verze pro ZIMO dekodér, protože zvukovou 18.5 teď nabízejí na SmartRailu za hubičku (nějakých patnáct stováků - no nekup to!!! ).

[miroslav lengyel]

Já jsem to nesrovnával, ale je tam i projekt 54405, což je 18.5 DRG-DB. Možná je to trochu lepší? Jinak není nad původní origo Flm. zvuky, ale teď se bojím, že to, co bude k dispozici je už verze pro ZIMO dekodér, protože zvukovou 18.5 teď nabízejí na SmartRailu za hubičku (nějakých patnáct stováků - no nekup to!!! ).

Ten projekt co uvádíš je nejvousatější,pak jsou tam "nové" zvuky -11462 (BR 18.4),11466-(S 3/6)a 56435-(BR 18.3)Všechny jsou z tohoto roku a jsou v podstatě na jedno brdo s tím loňským.Co myslíš tím verze pro Zimo dekodér?Obě mašiny co jsou v té dřevěné krabici mají rozhraní 651.A nemůžu na to moc koukat,protože pohled na modrou S 3/6 Bayern mi trhá srdce.

[Jirka_US]

radeksindy píše:
Jirka: OK, omlouvám se, špatně jsem si to přečetl. V každém případě BEMF frekvence žádné zvuky nedělá.

Oceňuji omluvu, nicméně upřímně nevím jak reagovat, aby to vedlo k rozumné debatě. Protože „zvuky“ související s BEMF není nic nového pod sluncem a je to diskutováno na fórech. A tak otázka spíše zní jak to rozumně vysvětlit (obecně i laikům, není to mířeno na konkrétní osobu...) než jestli existuje nebo ne.....
Algoritmus měření BEMF tak jak je implementován asi ve větśině dnešních dekodérů můźe vést ke zvukovým (nechtěným) projevům a to i u dekodérů, které mají kmitočet mimo slyšitelné pásmo, řekněme 20kHz a více. Tento efekt je popsán v manuálech např.Zimo, je diskutován na zahraničních fórech a dá se poměrně jednoduše dokázat tím, že se vypne BEMF a tento „nechtěný“ zvuk zmizí, popř. změna kmitočtu vzorkování BEMF vede ke změně kmitočtu tohoto „nechtěného“ zvuku.
Vysvětlení v oblasti fyziky je poměrně jednoduché, protože vzorkování BEMF má vpodstatě za následek „modulaci“ PWM signálu (např.20kHz) kmitočtem desítky až stovky Hz, tedy ve slyšitelném pásmu, jak jsem jiź psal...
Použití BEMF automaticky neznamená, že se nutně objeví hned nějaké „nechtěné“ zvuky, bzučení atd.!!!

Obecně:
Parametry jako perioda vzorkovaní BEMF, doba vzorkování BEMF a hodnoty PID regulátoru mohou mít na regulaci motoru a jeho chování větší vliv než samotný kmitočet PWM. Skutečnost, že asi větśina modelářů používá pouze tovární nastavení těchto parametrů a pak si občas stěźují, že dekodér od výrobce XY není “vhodný”, nefunguje jak ma (jizdni vlastnosti) atd. je již věc jiná.
Závěr je tedy takový, že od určitého kmitočtu (řekněmě pokud se bavíme o kmitočtech ca.15kHz a výše) není ani tak důleźitý samotný kmitočet PWM pro řízení motoru (motory Maxon, Faulhaber atd teď neuvažuji), jak zde bylo mylně prezentováno, ale parametry, které přímo souvisí s BEMF a PID (zmíněno také uživatelem “jirkan” výśe).

[jirkan]

Já jsem to nesrovnával, ale je tam i projekt 54405, což je 18.5 DRG-DB. Možná je to trochu lepší? Jinak není nad původní origo Flm. zvuky, ale teď se bojím, že to, co bude k dispozici je už verze pro ZIMO dekodér, protože zvukovou 18.5 teď nabízejí na SmartRailu za hubičku (nějakých patnáct stováků - no nekup to!!! ).

Ten projekt co uvádíš je nejvousatější,pak jsou tam "nové" zvuky -11462 (BR 18.4),11466-(S 3/6)a 56435-(BR 18.3)Všechny jsou z tohoto roku a jsou v podstatě na jedno brdo s tím loňským.Co myslíš tím verze pro Zimo dekodér?Obě mašiny co jsou v té dřevěné krabici mají rozhraní 651.A nemůžu na to moc koukat,protože pohled na modrou S 3/6 Bayern mi trhá srdce.

Tím jsem myslel, že v současné době se jak ROCO, tak Flm přeorientovali na dekodéry ZIMO, takže možná snaha o získání náhradního dílu by mohla vést k dodávce právě toho.

[miroslav lengyel]

Tím jsem myslel, že v současné době se jak ROCO, tak Flm přeorientovali na dekodéry ZIMO, takže možná snaha o získání náhradního dílu by mohla vést k dodávce právě toho.

Aha,no tak uvidíme co z nich vyleze.Tím pádem by nemusela být cena dekodéru tak vysoká,protože Zimo je levnější než ESU.Hlavně aby to mělo správné rozhraní a zvuk,jestli se bude dekodér jmenovat Petr nebo Pavel není až tak důležité.

[radeksindy]

Tím jsem myslel, že v současné době se jak ROCO, tak Flm přeorientovali na dekodéry ZIMO

V úplně nových verzích jsou prý zpátky ESU (např. G8.1 KPEV).

Jirka

Tento efekt je popsán v manuálech např.Zimo,

To je asi špatně pochopeno. V manulálu ZIMO (DE verze str. 15) je napsáno, že zmenšování rozsahu adaptivní regulace se snižuje hluk. Při hodnotě CV9 nastavené na 55 je frekvence plně adaptivně nastavována od 200Hz (pomalá jízda) do 50Hz (rychlá). Snižováním hodnoty na desítkové pozici se zmenšuje rozsah frekvencí, takže se tato regulace stává více konstatní a méně adaptivní. A k tomu se vztahuje informace, že bude menší hluk z pohonu. To co spůsobuje problémy není samotné BEMF, ale adaptivní verze, kdy se doba snímání a její vzorkovací frekvence mění podle rychlosti vozidla. To výrazně zlepšuje regulaci motoru, ale může vyvolat nepěkné zvuky. Výrazně užitečnější informace se nachází v manuálu ESU, kde jednoduchá rada. Když motor vydává při adaptivní BEMF divné zvuky, tak jenom přepněte v CV124 z adaptivní na konstatní frekvenci BEMF regulace . Konstantní BEMF a jeho vlastní frekvence nezpůsobí žádný problém, tím méně při vysokých frekvencích kdy dochází k odpínání nikoli na část periody, ale na celé násobky. Ale i tak je to naprosto minoritní problém, pokud to dělá hluk tak jen a 99% problém v mechanice, zbytek vyřeší globální přepnutí PWM frekvence.

[Jirka_US]

Nevím jestli má smysl pokraćovat v diskuzi, protože mám pocit, źe se z nějakého důvodu opomíjí fakta a diskuze se zaměřuje zejména na komentář Zimo manuálu. Já vycházím z vlastní zkuśenosti s několika dekodéry (s různými BEMF algoritmy), nikoliv z přečtení si jednoho manuálu…
Zde zmiňovaný algoritmus měření BEMF spočívá “laicky” řećeno v tom (popisuji pouze část, která se týká PWM), źe jednou za x milisekund dekodér "vynechá" npájení motoru na y milisekund (viz má poznámka o modulaci). Parametry x a y mohou bý fixní a nastavitelné pomocí CV, nebo mohou být proměnné (adaptabilní). Předpoklad, že všichni výrobci používají stejný algoritmus měření BEMF není správný.

Snižováním hodnoty na desítkové pozici se zmenšuje rozsah frekvencí, takže se tato regulace stává více konstatní a méně adaptivní.

Jestliže je něco „konstantní“ tak to z principu nemůźe být více konstatní nebo méně konstatní, to je nesmysl jak jazykový tak technický.

To co spůsobuje problémy není samotné BEMF, ale adaptivní verze,

Zda-li je perioda vzorkování proměnná nebo pevná je úplně jedno. Zvuk bude pořád slyšitelný, protože v obou případech je perioda vzorkování BEMF, respektive "mezera" určená ke zpracování BEMF v oblasti slyšitelného pásma, jak jsem jiź psal…

To výrazně zlepšuje regulaci motoru, ale může vyvolat nepěkné zvuky.

Bez toho aniž bych citoval dále manuál, tak touto větou je řečeno vše. Tedy algoritmus použitý pro měření BEMF můźe vyvolat „nechtěné“ zvuky.... Příliš nerozumím té úprorné snaze tvrdit něco jiného. Manuály jak originál německý tak i anglický hovoří jasně.

Ale i tak je to naprosto minoritní problém, pokud to dělá hluk tak jen a 99% problém v mechanice,

Nevím, nevím, ale vzhledem k tomu, že ke stejným závěrům došli různí modeláři v různých zemích, s různou DCC centrálou a různými modely, ale se stejným typem dekodéru tak pravděpodobnost, že by ve všech případech šlo o mechanickou závadu je téměř nulová... , nicméně vyloučit to nelze.

zbytek vyřeší globální přepnutí PWM frekvence.

Bohužel změna kmitočtu PWM (20kHz nebo 40kHz) to nevyřeśí a nevyřeší to ani změna CV124 (vysvětlení viz výše). Vyřeší to pouze vypnutí BEMF (CV49 bit 0), jak jsem již psal minule. Tedy ze signálu, který řídí motor, zmizí to "měřící okno", zůstane pouze "čistý" PWM signál a následkem toho celkem logicky vymizí "zdroj" v oblasti slyšitelných kmitočtů - a je "konečně klídek".

Jinak doporučuji více praktických zkoušek s BEMF (v dobrém), popř. projít si i asembler nějakého dekodéru, který má BEMF.

[miroslav lengyel]

No vida,co vznikne po dotazu jaký vliv má na CHOD motoru řídící frekvence. Trošku mi to přijde jako debata z manželkou(přítelkyní,milenkou....)každý ať si dosadí dle svého.To začne debata o tom,zda jít večer do kina nebo na večeři a nakonec se skončí u tetičky z desátého koleny.