BeneluxSpoor.net forum

Vraag en antwoord => Elektronica en analoog => Topic gestart door: FLinn op 23 juli 2019, 15:07:50

Titel: Servobesturing, zelfgebouwd volgens encyclopedie werkt niet goed.
Bericht door: FLinn op 23 juli 2019, 15:07:50
Beste deskundige,

Geruime tijd geleden heb ik bijgaand schema voor een servobesturing van het Forum geplukt. Een schema getekend door de heer Fred Eikelboom. Het is uitgebreider dan de de aangepaste schema's van zijn hand in de encyclopedie. Uitgangspunt is een besturing die kiest tussen twee standen van de servo, afhankelijk van het aantrekken van een relais. De punten in te stellen met twee potmeters. En verder zouden met de andere twee potmeters snelheid en nog wat te te stellen zijn. Ik heb wel het schema overgenomen, echter vergeten indertijd ook de duidelijke beschrijving over te nemen. En dat breekt mij nu op.

Pas nu ben ik eraan toegekomen de print te bouwen en de servo te testen. Welnu, het werkt niet goed. Met een gewone servotester (Conrad) doet de servo het goed: heen en weer door draaiing aan de potmeter. Maar gevoed via mijn print doet hij niets dan brommen. Wat ik ook draai aan de onderscheidene potmeters. Wat kan ik, geen deskundige, dat moge duidelijk zijn, fout doen?

De servo wil ik gebruiken om spoorbomen van een overweg redelijk langzaam zich te laten sluiten en openen, gesignaleerd door contactrails en een lichtsluis. Die werken goed. De bel werkt, de knipperlichten ook, maar nu de spoorbomen nog.

Graag hulp,
Dank en groet, FLinn

PS Ik heb een plaatje geupload. Maar hoe zorg ik ervoor dat deze upload bij dit bericht te zien is? Graag hulp.
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: JaJo op 23 juli 2019, 15:34:58
Zie links << "plaatje uploaden.
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: FLinn op 23 juli 2019, 15:39:27
https://images.beneluxspoor.net/bnls/ServobesturingFrdEklbm_1.png

Bij deze geprobeerd
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: JaJo op 23 juli 2019, 15:45:08
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/ServobesturingFrdEklbm_1.png)

[  img   ] link hier tussen plaatsen [ /img ] zonder spaties.
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: FLinn op 23 juli 2019, 15:51:43
[https://images.beneluxspoor.net/bnls/ServobesturingFrdEklbm_1.png ]
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: FLinn op 23 juli 2019, 15:52:31
[/images.beneluxspoor.net/bnls/ServobesturingFrdEklbm_1.png ]
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: FLinn op 23 juli 2019, 15:54:46
Geprobeerd. Zonder succes. Maar dankzij u is het schema nu goed te zien.

Vraag: Zit ik met mijn vraag op het juiste 'topic'? U ziet: Geen ervaring met het Forum.
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: Ronald Halma op 23 juli 2019, 16:04:16
Lees nou even rustig de beschrijving van het plaatje uploaden. Er verschijnt na de upload een scherm met een link. Muis erop, rechts klikken, kopiëren en plakken in je bericht.

Bij jou plaatjes is dat   met daartussen dit:  https://images.beneluxspoor.net/bnls/ServobesturingFrdEklbm_1.png

En dan zie je dit:

(https://images.beneluxspoor.net/bnls/ServobesturingFrdEklbm_1.png)
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: Ronald Halma op 23 juli 2019, 16:06:39
Zie de beide screenshots:

(https://live.staticflickr.com/65535/48356557237_c8c0c407ba_c.jpg) (https://flic.kr/p/2gF6ZKt)20190723_160406 (https://flic.kr/p/2gF6ZKt) by Ronald-45 (https://www.flickr.com/photos/52307730@N06/), on Flickr

En:

(https://live.staticflickr.com/65535/48356557352_9efd0f19f2_c.jpg) (https://flic.kr/p/2gF6ZMs)20190723_160420 (https://flic.kr/p/2gF6ZMs) by Ronald-45 (https://www.flickr.com/photos/52307730@N06/), on Flickr

Duidelijk? ;)
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: Remunj op 23 juli 2019, 18:05:35

Vraag: Zit ik met mijn vraag op het juiste 'topic'? U ziet: Geen ervaring met het Forum.
Nee  :angel:
Dit hoort thuis in de rubriek elektronica.
Het stationsplein is bedoeld voor lekker kletsen over van alles en nog wat. Zeg maar slap ouwehoeren  ;D

Heb het aan de moderatoren gemeld om je draadje naar de juiste rubriek te verplaatsen.
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: 72sonett op 23 juli 2019, 19:24:36
Zie " Hoe werkt plaatje uploaden (https://forum.beneluxspoor.net/index.php?topic=52398.0)" in het menu links.

Het schema zal wel kloppen, de fout zit waarschijnlijk in je printje. Plaats hier eens een foto daarvan.
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: Menno op 23 juli 2019, 20:57:58
Pas nu ben ik eraan toegekomen de print te bouwen en de servo te testen. Welnu, het werkt niet goed. Met een gewone servotester (Conrad) doet de servo het goed: heen en weer door draaiing aan de potmeter. Maar gevoed via mijn print doet hij niets dan brommen. Wat ik ook draai aan de onderscheidene potmeters. Wat kan ik, geen deskundige, dat moge duidelijk zijn, fout doen?
Even vooropgesteld dat er met de zelfbouw van de schakeling niets mis is:

Punt 1: geen servo is hetzelfde. Fabrikanten onderling hanteren verschillende waardes tussen puls- en pauzetijd van het signaal dat op de signaalpin aangeboden moet worden.
Als die tijden niet gehaald kunnen worden met deze schakeling, werkt het inderdaad niet.
Als je een typenummer en fabrikantnaam plaatst, is vaak wel op te zoeken wat de puls- pauzetijden moeten zijn.

Punt 2: servo's zijn piekstroomvreters. In dit geval wordt de servo gevoed uit de spanning die ook de stuurelektronica voedt. Dat is geen enkel probleem, maar er is geen bufferelco aan de uitgang van de regelaar voorzien. Als de ingangsspanning vóór de regelaar een paar Ampère kan leveren en goed gebufferd is moet het goed gaan, maar dan moeten er niet weer dunne draadjes gebruikt worden om de servo-sturing te voeden, want dan kan het best eens mis gaan.
De servo trekt dan de voedingsspanning van de sturing onderuit op de momenten dat 'ie stroom trekt, waardoor de sturing in de war raakt. De servo weet daardoor niet wat 'ie moet en de cirkel is rond.
Een elco van 1000 uF of iets dergelijks aan de uitgang van de 7805 is geen overbodige luxe.

Punt 3: in het schema staat C4 vlak bij de spanningsregelaar, zoals dat hoort. In de praktijk kan het bepaald geen kwaad om ook zo dicht mogelijk bij de voedingspinnen van het IC (4001) een extra 100 nF keramische condensator te plaatsen. De voedingsspanning van het IC moet ontkoppeld worden.
Een extra elco van 10 uF wordt ook nog wel gedaan.

@ 72sonett: ik kan het me zo snel niet herinneren, maar meen te herinneren dat het schema bij mij ook niet helemaal lekker wou.
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: Geert2 op 24 juli 2019, 07:51:51
Ter info (reeds hiervoor aangehaald):

Belangrijk aandachtspunt bij gebruik servo’s!  De stroom die een servo opneemt  kan hoog oplopen, en is afhankelijk van de gebruikte servo en de grootte van de stappen die de servomotor moet doorlopen. Op onderstaande foto’s kan je de stroom afname bekijken van een servo. Eerste puls, kanaal A, is de servopuls van 2ms naar de servo. De tweede puls, kanaal B, is de stroom opgenomen door de servo. De servo zal pas stroom opnemen na de servopuls. (ik weet niet of dit bij alle merken servo’s zo is) De servo stroom is gemeten door de spanning te meten over een weerstand van 1 Ohm die in serie staat met de voeding servo.

(https://live.staticflickr.com/65535/48354089356_b915f3e25b_c.jpg) (https://flic.kr/p/2gETm8N)
servo referentiepuls en stroomverbruik 1 (https://flic.kr/p/2gETm8N) by Geert Giebens (https://www.flickr.com/photos/99615526@N08/), on Flickr

(https://live.staticflickr.com/65535/48354089446_d39b5dee1b_c.jpg) (https://flic.kr/p/2gETmam)
servo referentiepuls en stroomverbruik 2 (https://flic.kr/p/2gETmam) by Geert Giebens (https://www.flickr.com/photos/99615526@N08/), on Flickr

 
Bij de door mij gebruikte servo’s kan deze stroom plots oplopen tot 700mA over een tijdspanne tussen 0,5ms tot 5,0ms. Als er meerdere servo’s gelijktijdig verzet moeten worden door dezelfde elektronica, dan kan de stroom veel te hoog oplopen voor bijvoorbeeld een 7805 5V spanningsstabilisator. (deze levert max. 1A) Bij overbelasting 7805 zal de 5V uitgangsspanning sterk dalen. De servo’s blijven dan gewoon staan in hun huidige positie.

Deze hoge piekstroom heeft ook invloed op de stuurelektronica, als de voedingspanning iets daalt, dan zal de timing anders zijn, het gevolg is dat de servo een andere servopuls aangeboden krijgt, waardoor de servo weer iets verzet met weer invloed op de spanning enz... De servo wordt onstabiel. Een gescheiden 5V voeding lost veel op.

Geert
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: Martin Domburg op 24 juli 2019, 09:48:32
Ik zie op dit schema alleen de mV  uitgezet naar de tijd, ik zie geen mA aangegeven..... waar haal je de waardes uit grafiek B?

Ik gebruik hier op Schellenbach ruim 169 analoge en digitale microservos welke ik aanstuurt met de OC32. Per 4 servos zitten ze  aangesloten op een stabilisatieprint (SP04r) welke is voorzien van ontstond en stabilisatie condensatoren, pull up weerstand en een 7805.

Als alle 4 servos continu tegelijk schakelen word de 7805 net aan 58 graden warm gemeten met IR camera. Zal iets een paar graden afwijken. Een 7805 mag 125 graden worden waaruit we kunnen impliceren dat hij maar voor de helft word belast.

Ik gebruik een 9V voeding om de OC32 modules te voeden. Een Meanwell RSP geschakelde voeding van 100W. Op de voeding heb ik een amperemeter permanent aangesloten. Omdat er naast de ruim 170 servos ook ruim 150 relais aangesloten zitten (verbruik 40mA per stuk) en 12 OC32 modules (225mA totaal) is het totale verbruik iets wat vertekend.

Als ik in iTrain alle wissels op afbuigen zet, de polarisatie relais zijn dan actief) kan ik met een optie in 1 keer alles weer op rechtdoor zetten. Hij schakelt dan met tussenpozen van 200ms tussen elk commando.

De spanning piekt even naar 3,7A maar valt snel terug naar 2A. Je kan dus wel zeggen dat het met piekstroom en verbruik wel mee valt.

Ik lees meer erover dat servos veel stroom zouden vreten, maar als ik ga testen met de OC32 of met onze eigen ASB dan vind ik geen gekke waardes.

@topic starter:
Als je wilt kan ik je wel in contact brengen met Vincent, die ontwerpt mijn electronica en heeft een zeer stabiele servobesturing ontworpen met relais schakeling. Wellicht kan hij je helpen met je zelfbouw project. Hij zit niet op fora e.d. vandaar dat hij hier niet reageert.

Groetjes Martin

Verstuurd vanaf mijn SM-G975F met Tapatalk
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: Remunj op 24 juli 2019, 09:53:05
Ik zie op dit schema alleen de mV  uitgezet naar de tijd, ik zie geen mA aangegeven..... waar haal je de waardes uit grafiek B?
Even beter lezen  ;D
Hij meet de spanning over een serieweerstand zodat je de stroom weet.
Met een scoop kan je geen stroom meten dus doe je dat via een kleine omweg.
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: Martin Domburg op 24 juli 2019, 10:03:30
Ahhh sorry, overheen gelezen. Tnxs

Correct me if wrong, 5ms betekend dat je de servos onvetraagd aanstuurt?

Wat doetbde grafiek als je hem een vertraging geeft, iets wat we in de praktijk eigenlijk altijd doen dmv snelheid?

Wat zeker interessant is om het verschil te weten tussen analoge en digitale servos. In de modelspoor (althans als ik naar de afzet van mijn bedrijf kijk) zijn de volgende servos het meest gebruikt:

Analoog:
Turnigy tg9e
Hextronic HXT900

Digitaal
Turnigy tg9d

Ik denk ook dat het koppel van de servos in verhouding tot de weerstand van de overbrenging naar de gebruiker een belangrijke rol speelt.

Ik heb zelf pas in augustus ergens tijd om de ossciloscoop aan te slingeren. Wil dit wel eens onderzoeken, lijkt me zeer interessant.

Al met al, blijft het een veel beter alternatief dan de magneetspoelen die wel 4A kunnen pieken



Verstuurd vanaf mijn SM-G975F met Tapatalk
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: FLinn op 24 juli 2019, 10:25:02
Dank, dank, dank,

Uw reacties helpen mij verder. Weliswaar aan of net over de de top van mijn kennis en kunde, maar goede stof om te gaan experimenteren. Twee vaststellingen:

1. Mijn servo 'jittert'. Nieuwe term geleerd. En dus kan het aan het heel goedkope type liggen. Ik ga een wat zwaardere kopen. Als die het beter gaat doen, is mijn print goed gemaakt. Ik zal proberen een afbeelding van mijn printschema up te loaden.
2. De tip van gescheiden voeding snijdt zeker hout. Ga ik proberen.

Overigens is mijn basisvraag inmiddels beantwoord. Zie hierboven. Ik was op zoek naar de discussie waaruit ik het schema geplukt had. Nu, verplaatst naar dit andere topic, ben ik daar gaan neuzen. Een 'draadje', zo heet dat toch' uit 2012/2013 gaat over deze materie en hielp ook verder. Niet Fred Eikelboom, maar Andre64 bleek de auteur van het schema.

Plaatje volgt
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: FLinn op 24 juli 2019, 10:31:35
(https://images.beneluxspoor.net/bnls/PrintwerkplanSpoorbomen24VII19.png) (https://images.beneluxspoor.net/bnls/PrintwerkplanSpoorbomen24VII19.png)
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: Martin Domburg op 24 juli 2019, 11:07:13
Wat bedoel je met jitteren?

Welke servos gebruik je?

Verstuurd vanaf mijn SM-G975F met Tapatalk

Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: meino op 24 juli 2019, 11:15:05
Over de oorspronkelijke vraag kan ik weinig zinnigs vertellen, wel over jitter. Daar had ik ook last van, maar omdat ik arduino's gebruik voor de aansturing, weet ik wel wat in mijn geval de oorzaak is. Alle servo's worden in principe op de zelfde manier aangestuurd. Er wordt een puls van 1-2ms op de signaal leiding gezet. De lengte van de puls bepaalt de positie. Deze puls wordt daarna met een frequentie van 50hz herhaalt. Voor zover ik weet is er geen verschil kwa aansturing tussen verschillende servo's (grote-kleine, digitale-analoge). De jitter onstaat imho omdat de fysieke positionering altijd iets afwijkt, en dus op ieder puls, de servo opnieuw probeert de goede locatie te bereiken (50x per seconde). Ik kon dat in de Arduino code simpel oplossen door na het bereiken van de positie, het genereren van de puls af te zetten. De servo blijft door zijn interne wrijving voor mijn  toepassing (Seinarmen, deuren, wissels) echt wel op de bereikte positie staan.

Groet Meino
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: FHJ Seller op 24 juli 2019, 13:00:21
Het verschil tussen analoge en digitale servo is:

Een belangrijk verschil tussen beide servo's is de verwerking van de impuls die uit de ontvanger / schema komt.
Gewone servo's doen dat via conventionele analoge techniek.
Bij digitale servo's wordt de impuls verwerkt door een processor die op zijn beurt de motor aanstuurt.
Hierdoor zijn digitale servo's sneller en sterker.
Je betaalt dit door een veel hoger stroomverbruik, vooral tijdens het starten van een servobeweging.

Bijde servo werken met een aansturing frequentie tussen de 40Hz en 60Hz meestal dicht in de buurt van de 50 Hz.
Digitale servo kunnen ook bv worden aangestuurd met een hoger herhaling frequentie bv 70 of 100 Hz.
geeft dan dus een sneller reactie tijd.

De stand van de servo hoorn wordt bepaalt door de puls duur (PWM aansturing) is een analoog signaal met een lengte 1Ms en 2Ms
midden stand bij 1.5Ms afspraak tussen de gerenommeerde RC producenten.
Oude Robbe systemen tot ongeveer 1995 hadden een middenstand bij 1.52MS.

Een voordeel van een Digitale servo is de reactie snelheid op een aanstuur signaal en verstel kracht.
Hij kent dus geen merkbare aanloop en uitloop bij het verstellen van de servo Hoorn.

Jitteren wordt meestal veroorzaak door een voeding welke niet stabiel genoeg is of voeding van 5V of met een te kleine vermogen.

Het hier getoonde schema zal perfect werken mits de voeding van het schema en de voeding van de analoge servo gescheiden wordt opgebouwd.
waarbij alleen de min gekoppeld is aan elkaar.

mvg
   
Titel: Re: Servobesturing, zelfgebouwd volgens encyclopedie werkt niet goed.
Bericht door: gvandersel op 25 juli 2019, 08:51:04
Voegt wel niet veel toe aan de discussie, maar hier een "normaal" schema:

(https://images.beneluxspoor.net/bnls/Servo4001.png)

Succes met foutzoeken.

Groet,

Gerard van der Sel.
Titel: Re: Servobesturing, zelfgebouwd volgens encyclopedie werkt niet goed.
Bericht door: 72sonett op 25 juli 2019, 11:48:58
Dat is hetzelfde schema als in reactie #4 maar dan met de inhoud van CD4001 uitgetekend ipv als een 'zwarte doos'.

Reactie 18 geeft hoe de schakeling kan worden gebouwd op een stukje strokenprint, dat zal ook wel kloppen, maar waar ik benieuwd naar ben is hoe de uitvoering van FLinn er uit ziet, of daar geen fouten in het printje zitten.

Het schema werkt overigens ook voor servo's die een negatieve puls gebruiken, dan komt de servo aan pen 4 van de 4001 (ipv pin 3).
Titel: Re: Servobesturing, zelfgebouwd volgens encyclopedie werkt niet goed.
Bericht door: FHJ Seller op 25 juli 2019, 14:27:20
KLopt voegt niet veel toe

Staat echter dat het schema wel werkt indien goed gebouwd en gescheiden voeding voor servo en aanstuur print.

En dat er geen digitaal aangestuurde servo bestaan in de modelbouw. nog steeds 3 draad voeding en puls signaal negatief of positef.
En dat het mijn inziens zonder van de investering is om een digitale servo te kopen voor gebruik bij een modelbaan.

En bij goed lezen het schema is bedoeld voor analoge servo.

Niet iedereen heeft veel ervaring met de RC modelbouw gerelateerde elektronica.
Titel: Re: Servobesturing, zelfgebouwd volgens encyclopedie werkt niet goed.
Bericht door: gvandersel op 26 juli 2019, 11:24:06
Inderdaad niet al te veel ervaring met RC zelfbouw. Ik bouw een modelbaan geen modelauto. Stuur met een ATtiny2313 4 servo's met puntstuk polarisatie aan met zelf ontwikkelde software vanuit mijn RMX centrale (Selectrix). Analoog of digitaal zit achter de drie aansluitdraden en heeft voor de aansturing geen consequenties. Ik werk met een mix van analoge en digitale servo's (kopen wat voorhanden is).
Wat ik wel dringend als advies wil herhalen is om de voeding van de aansturing en de servo's te scheiden.
Ben overigens wel benieuwd naar een link naar het oorspronkelijke draadje.

Groet,

Gerard van der Sel.
Titel: Re: Servobesturing, zelfgebouwd volgens encyclopedie werkt niet goed.
Bericht door: FHJ Seller op 26 juli 2019, 12:25:32
Gerard van der Sel.

Rc modelbouw gaat veel verder dan alleen het bouwen van een RC modelauto, maar is hier niet van belang.
Voor geïnteresseerde kijk een keer op www.modelbouwforum.nl of www.modelbrouwers.nl.

Ben overigens wel benieuwd naar een link naar het oorspronkelijke draadje. ?

Deze schema zijn allemaal een variatie op het product van Conrad
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: gvandersel op 31 juli 2019, 11:34:06
All,

Overigens is mijn basisvraag inmiddels beantwoord. Zie hierboven. Ik was op zoek naar de discussie waaruit ik het schema geplukt had. Nu, verplaatst naar dit andere topic, ben ik daar gaan neuzen. Een 'draadje', zo heet dat toch' uit 2012/2013 gaat over deze materie en hielp ook verder. Niet Fred Eikelboom, maar Andre64 bleek de auteur van het schema.

Ben overigens wel benieuwd naar een link naar het oorspronkelijke draadje. ?

Dus nu maar zoeken.

Groet,

Gerard van der Sel.
Titel: Re: Servo besturing
Bericht door: Klaas Zondervan op 31 juli 2019, 12:39:07
De stand van de servo hoorn wordt bepaalt door de puls duur (PWM aansturing) is een analoog signaal met een lengte 1Ms en 2Ms
midden stand bij 1.5Ms afspraak tussen de gerenommeerde RC producenten.
Oude Robbe systemen tot ongeveer 1995 hadden een middenstand bij 1.52MS.
Ik zou ms schrijven met kleine letters. Nu staat er megasecondes en 1 megaseconde duurt ruim 11 dagen. ;D

Ik heb hier toch nog een vraag over. Reageert een servo echt op de pulsduur of kijkt hij naar de duty-cycle van de stuurpuls?
Titel: Re: Servobesturing, zelfgebouwd volgens encyclopedie werkt niet goed.
Bericht door: gvandersel op 31 juli 2019, 13:01:25
Klaas,

Het is echt alleen de pulsduur. De herhalingsfrequentie moet tussen de 40Hz (25ms) en 70Hz (~14ms) liggen.

Groet,

Gerard van der Sel.
Titel: Re: Servobesturing, zelfgebouwd volgens encyclopedie werkt niet goed.
Bericht door: Klaas Zondervan op 31 juli 2019, 13:23:27
Oké, duidelijk.
Titel: Re: Servobesturing, zelfgebouwd volgens encyclopedie werkt niet goed.
Bericht door: FHJ Seller op 31 juli 2019, 14:47:58
Klaas Zondervan

U hebt natuurlijk gelijk, Er had moeten staan 1.5ms en 1.52 ms
In de Rc wereld ligt de frequentie altijd zeer dicht rond de 50Hz.

Dit in verband met de uitwisselbaarheid tussen de verschillende producenten van RC apparatuur.
Standaard RC apparatuur 50Hz
Gespecialiseerde apparatuur  RC heeft wel een afwijkend Freguentie maar kan dan uiteraard alleen.
hierbij in combinatie met Digitale servo`s
gebruikt worden met appratuur van de zelfde producent Bv snelle wedstrijd model vliegtuigen of modelauto.