Борьба с пропусками шагов или как отъюстировать настройки драйвера A4988

[frayd]

Предыстория.

В определенный момент времени, у меня уплыла ось Y. Произошло ЧП, забыл включить мягкие границы при отключенных концевиках, и стол уперся. Тем самым гайку слегка повело (механика оси состояла из винта T8 шаг 4, POM гайка). Плюс периодически надо было регулировать ее преднатяг. Не очень нравились погрешности в перемещениях, оттого страдала точность фрезеровки, и самое главное не мог точно рассчитать параметр 100,101,102. Не было повторяемости, приходилось то увеличивать значение, то уменьшать. И самое главное при одиночных шагах по сотке в момент прицеливания через камеру на реперное отверстие, все равно сверловка была не по центру пятака. Короче решил реализовать давний переход на ШВП. Смонтировал ШВП 1204, поставить опору BK10 класса C5. Начал настраивать параметры 100, 101, 102. И какое мое было удивление (это если культурно сказать без мата), что ни чего не поменялось, как в том мэме: НИ-ХУ-… Достал индикатор соточный, шагаю сотками, индикатор вроде как отстреливает по соткам, но как то не уверено . Достал индикатор микронный, и вот тут открылась правда. При шаге в сотку, стрелка отклонялась то на 5мкм, то на 10, то вообще пару тройку шагов молчала. На лицо пропуски шагов. Почесал затылок, стал курить мануалы.

У меня контроллер camxtool v35.

В нем установлены драйверы шаговиков A4988 (под радиатором). Настройка микро шага на 16. Согласно мануала (да и всех канонов) микро шаги реализуются удержанием ротора в промежуточном состоянии между полным шагом. Это достигается путем процентного деления тока между двумя обмотками.



Значит лезем смотреть осциллограммы токов в обмотках. В разрыв обмотки поставил токовый шунт на 0.1 Ом, смастерил фильтр ФНЧ (чтобы отфильтровать иголки переходных процессов) подключил с ноги атмеги STEP Y на вход внешнего триггера осциллографа. Стал смотреть.



Установил скорость перемещения 10мм/мин. И стал сравнивать с референсной осциллограммой. И вот подтверждение моих догадок. Пропуски на лицо.


Это в фильтром усреднения математического.

Проблема пропусков шагов на этом драйвере в том, что при начальных микро шагах, ток в одной обмотке должен быть 9,8%, второй шаг 19,51% и так далее. Пропуски происходят из-за того, что не успевает драйвер погасить ЭДС обмотки (режим DECAY, кстати есть FAST DECAY, SLOW DECAY и MIXED DECAY), за определенное время. И тем самым выйти на расчетный процент тока от номинального. Режим DECAY настраивается резистором Rosc. Китайцы ставят 10кОм. Но нюанс в том, что индуктивность обмоток гуляют от шаговика до шаговика. Вот и результат пропуска шагов.

Наткнулся на интересное исследование:
Драйвер шагового двигателя 'под микроскопом' на примере DRV8825 (PWM, Overshoot, Slow Decay, Fast Decay, Mixed Decay, SS34, пропуск шагов, ложные выводы, панацея и всё такое)
Slow, Fast и Mixed decay для драйвера A4988
Продолжаем мучать маленького. В этот раз под «микроскопом» A4988 (или «что в имени тебе моём») (или «а о чем оно стучитъ»). .
Там шикарно все разжёвано, обязательно читать комментарии.

Значит надо регулировать Rosc. Сдул резистор, подпаял переменный. В итоге удалось настроить так, чтобы на осциллограмме пропали пропуски, и не появился писк. Т.е. частота ШИМа регулирования тока не ушла в звуковой диапазон. Не хочу слышать писк ШД. По итогу регулирования номинал Rosc надо мне ставить 35,5кОм.

Ваши сообщения автоматически объединены: Вторник в 21:31

Осциллограммы после.

На скорости 10

На скорости 100

Кстати можно убрать иголки в осциллографе hantek DSO5102p методом математического усреднения. Оно находится в меню по кнопке Acquire далее Усреднение. Вот так выглядит при усреднении 64, прям хоть в мануал засовывай, все шаги четко видны.

Ваши сообщения автоматически объединены: Вторник в 21:35

Надеюсь кому то мой опыт пригодится.

 

[OlegK]

Думаю, что озвучу общую мысль: сей труд автора, стремление и упорство разобраться в проблеме, её устранение и публикация найденного решения достойны всяческого восхищения и могут послужить примером для подражания.

оффтоп