Domande sui controlli per motori brushless

[enriirne]

Ciao. Devo utilizzare diversi motori brushless per muovere un simulatore di volo. Conosco poco dell'argomento, se non vi spiace vi faccio alcune domande.
L'impiego prevede un controllo via computer di: direzione, velocità e coppia. Quest'ultimo parametro dovrebbe servirmi per simulare la resistenza alla trazione dei comandi del simulatore di volo.

Ecco le domande:
- da chi mi conviene comprare per non spendere eccessivamente? Conosco solo Ing. Pini e twintec. A milano c'è qualcuno?
- ho visto che i controller costano spesso più del motore. Esistono diverse categorie di controller?
- dal lato PC che cosa mi devo aspettare? Ho letto di modbus. Ci sono delle librerie generiche per comunicare con i controller, o il produttore fornisce il software?
- la mia idea del controllo di coppia è corretta? Posso effettivamente contrastare la forza del motore in maniera regolabile da PC?

Grazie

Enrico

Edit TF: ho modificato il titolo perché "per" si scrive "per" e non "x"

[Candy]

Da chi comprare e cosa comprare dipende da molti fattori: sommariamente si tratta di capire se l'orientamento è di tipo hobbistico o professionale.
Per il tipo di controllo che hai scritto di voler fare, non puoi spendere poco: ci sono di mezzo bus di comunicazione e l'elettronica di questo tipo non la fanno tutti. Immagino che questo dispositivo che devi creare abbia bisogno di una certa reattività, ossia, dovresti impiegare dei bus dati veloci, tipo fibra ottica o ethernet 1000 Mb/s, per non fare nomi. ModBus che hai citato, ma anche DeviceNET non sono molto performanti, mentre, ad esempio, Profibuds a 12 Mb/s ti permetterebbe di controllare alcuni azionamenti con dati aggiornati in pochi millisecondi.

Quindi:
- capire che tipo di controlli devi fare e la velocità con cui devi aggiornare i dati e reagire con nuovi comandi;
- capire se effettivamente i controlli che chiedi servono tutti, (perché se fossero solo una pignoleria potresti adeguarti a qualcosa di meno caro);
- capire l'ambiente di impiego del progetto. Nel settore industriale tutto costa, e tanto. Forse in altri settori...

Io posso solo dire che quando mi sono passati in mano azionamenti che costavano poco, ho scoperto che valevano ancora meno. Sono genericamente dei posizionatori, senza altri controlli, con scarsissime capacità anche in fatto di posizionamento.

[enriirne]

Giuste osservazioni.
Il progetto è professionale, di conseguenza anche l'aspettativa sui costi è appropriata.
Quello che mi interessa è avere una panoramica più ampia rispetto ai due prodotti che ho trovato: Microstar C (Speeder motion line) di Ing. Pini e la serie ASDA-B2 di Delta Electionics.
Un prezzo per un ASDA-B2 da 1000W è ad esempio 470 euro. Immagino che un controller azioni un motore solo.

La velocità di reazione non dovrebbe superare i 100ms per azionamento, a patto che i 6 motori coinvolti possano essere azionati in parallelo. In altre parole la richiesta è di non più di 100ms su tutti i motori in reazione a ogni evento.

Potresti spiegarmi meglio cosa intendi per controlli meno cari con meno funzioni?
Quello di cui ho certamente bisogno è il controllo di coppia: l'utente del simulatore deve sentire una certa resistenza quando tira le leve. Tale resistenza dipende dal modello fisico del velivolo, quindi deve essere comandata da PC.
Inoltre devo sapere in ogni momento dove si trovano gli alberi dei motori.

Forse un'indicazione di un'azienda ben fornita mi permetterebbe, rivolgendomi a loro, di trovare i controller adatti a questa applicazione

Grazie
Enrico

[Candy]

Di aziende ce ne sono parecchie, ma se i prezzi che hai citato sono per te già alti, la vedo difficile.
Io personalmente conosco:
Bosch Rexroth, Elau del gruppo Schneider, B&R. (Validi e semplici azionamenti, con poi un buon controller che si basa su CoDeSys. Ovvero ti dimentichi il PC);
Poi conosco Siemens, ABB ed un poco meno Omron, che sono però più orientati all'integrazione con dei PLC.

Ma ce ne sono molti, molti altri.

[enriirne]

> ma se i prezzi che hai citato sono per te già alti
Non sono alti: come ho detto le mie aspettative sui costi sono adeguate all'utilizzo professionale. Non sono riuscito a spiegarmi: è un mondo che sto iniziando a conoscere, e so che è improbabile che la prima quotazione che trovo su internet sia la più corretta e adeguata.

Per questo mi sono rivolto a questo forum. Devo però dirti, con cortesia e nessun intento polemico, che le tue indicazioni non mi stanno aiutando. La frase "un buon controller che si basa su CoDeSys. Ovvero ti dimentichi il PC" davvero non la capisco. Il PC è imprescindibile per costruire il modello fisico del velivolo.

Mi occupo di software da una vita. Ti confesso che da questo forum mi aspettavo una risposta simile a quella che avrei potuto darei io in un forum della mia materia: "Enrico, ti faccio un esempio: con questo oggetto e quest'altro, acquistati da Tizio&Caio srl, puoi ottenere questo e questo".
Mi rendo conto che il problema è mio: evidentemente conosco troppo poco della materia per sostenere una conversazione con esperti. Tornerò quando avrò più cognizioni.

Grazie
Enrico

[Candy]

La mia è una visione dettata dall'esperienza che mi porto dietro. Che ti piaccia o no puoi solo saperlo tu come puoi attendere ulteriori interventi qui ed altrove.

Però attenzione, io non avrò risposto a te in modo comprensibile, ma di azionamenti ne so qualcosa, non tutto. Se devi creare un simulatore con demi modelli comportamentali dinamici in risposta ad azioni, (delle quali non hai assolutamente detto nulla), i 100 ms che hai ipotizzato sono ridicoli. Non ne farai nulla.

Il PC ti potrà servire, non è questo il problema, ma non pensare di fare con esso anche il controller di sei azionamenti. Saresti in errore, a meno di non fare delle applicazioni veramente "banali".

Alle tue domande ho risposto, aggiungendo altre domande per inquadrare il problema... Ma non hai voluto o saputo inquadrarlo.

- I motori e gli azionamenti relativi li puoi comperare da chi vuoi, purché abbiano le caratteristiche che ti occorrono. (Quali?)
- Gli azionamenti comunicano col mondo esterno in diversi modi: da un banale bus RS485, con protocollo ModBus, (lento), fino alle reti ethernet a 1000 Mb/s. (Bisogna però sapere che tipo di controllo fare, come ed in che tempo reagire alle variazioni, piuttosto che rilevare delle curve, od inseguire un profilo master).
- I controller sono oggetti ancora diversi dall'azionamento. Sono dei veri e propri PC, con programmi e librerie sviluppati dal costruttore degli azionamenti, per la loro gestione. L'azionamento, tra i suoi innumerevoli parametri, controlla il motore rispotto ai profili di funzionamento selezionato. Il controller inoltre coordina gli azionamenti tra di loro se serve e si preoccupa dell'interfacciamento col mondo esterno e l'utente. Non pensare di potertelo fare, ne con un PC, ne con altro. Viceversa, se occorre un controller per azionamenti, il PC può risultare un inutile doppione.
- Scegliendo il giusto azionamento ed il giusto controller, puoi fare tutti i controlli che hai in mente, ma ti occorre valutare, prima di tutto, molto bene, che capacità di controllo e reazione desideri dal sistema, oltre che di coordinamento tra i vari motori. Io non sono capace a dirlo diversamente. Forse personaggi come IsidoroKZ, carloc o DirtyDeeds che ragionano in termini di poli e zeri potrebbero spiegarti meglio.

[tuloski]

I tempi di reazione (i tuoi 100 ms) sono una cosa relativa, perché se il motore deve muovere uno stuzzicadenti è un conto, se come carico ho un elefante è un altro.
In questi tempi di reazione influiscono la taglia del motore, l'entità del carico, il controller più o meno buono e soprattutto la rete di comunicazione. (Profibus è una delle migliori, oppure EtherCat, ma qua siamo già a livelli molto alti :) )

[Candy]

Anche muovere un elefante è relativo. Se devi implementare un controllo con un semplice PID per il mantenimento della posizione, anche se il motore è apparentemente fermo, il sistema deve reagire con una certa velocità. Quando si parla di brushless, si parla di motori in copia anche a velocità nulla. Io non mi affiderei ad un controllo con un tempo di scansione di 100 ms.