Vibration moteur à courant continu

[invite76e1b33b]

Bonjour,

Comme l'indique le titre j'ai un moteur à courant continu qui vibre et cela produit un bruit très inconfortable dont je veux me débarrasser. En fait il s'agit d'un moteur à courant continu que je commande par PWM à l'aide d'un microcontroleur. Grâce une régulation PID je contrôle la position du moteur pour une consigne à 0. Seulement voilà vu que la régulation se fait toutes les 10ms je me rends compte à l'aide de l'oscilloscope que le sens et la tension que je veux imposer au moteur varie à très grande fréquence. Ce qui selon moi est la cause de la vibration du moteur, car si la tension varie vite, le courant varie vite donc le couple aussi. Ma question est si je ne veux pas changer la période de régulation (les 10 ms) comment je peux filtrer ma commande pour me débarrasser de cette vibration???

Merci d'avance
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[Fred des montagnes]

Salut,

Je pense qu'il peut s'agir de deux chose, tout d'abord c'est la correction à la sortie de ton PID qui oscille, (diminuer le kp?) dans ce cas il faut revoir les paramètres.

Ou, c'est du à la fréquence de PWM, à partir d'une fréquence de 20 kHz on n'entend plus les vibrations. Pour ce qui est du filtrage, en générale l'inductance du rotor suffit à lisser le courant (cst=L/R) si la fréquence est assez élevée.

[invite76e1b33b]

Par fréquence de la PWM tu entends quoi? parce que la PWM varie en fonction de la régulation donc je la change toutes les 10 ms soit une fréquence de 100Hz puisque j'exécute la régulation à cette fréquence.
Sinon je pense pas que ce soit le Kp qui soit le problème parce que même à faible valeur il y a encore des vibrations.
De plus quand je fais des sorties sur le RS232 pour faire du débug il n'y a plus de variation ce qui veut surement dire que la régulation ne s'effectue plus toutes les 10 ms car le temps d'occupation du processeur augmente.
Merci d'avance

[Fred des montagnes]

Tu régule avec quoi?? un Pic/Dsp?? en générale il y a un module PWM externe sur les Pic, donc la fréquence de régulation peut être différente de la fréquence du pwm. Par exemple le pwm tourne à 20khz et tu garde ta régulation à 100 Hz.

De quelle manière tu as paramétré ton PID?? (je pense qu'un PI suffit pour un positionnement)

P.S. C'est mon 100 ème messages

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite54c96e88]

Bonjour,

C'est quoi un PID, et ou un PI ???

Merci, A+

[DAUDET78]

Question a poser à google http://fr.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gulateur_PID
Grosso modo :
Proportionnel : la tension de sortie est l'erreur d'entrée multipliée par le gain
Intégral : on intègre l'erreur d'entrée (pas d'erreur statique)
Dérivé : on dérive les variations de l'erreur d'entrée (on anticipe les variations)

[invite9052eec1]

Bonjour,
Soit tu a trop de gain, comme le dit Fred.
Soit tu boucle a l'envers, cela arrive par exemple si le capteur de position est cablé à l'envers.
Soit ta période d'echantillonnage est beaucoup trop faible par rapport au temps de réponse du systéme.
Si tu echantilionne toutes les 10 ms, il serait théoriquement souhaitable que le temps de réponse du systéme soit supérieur à 100 ms.

[invitee0b658bd]

bonjour,
le bruit que tu entends est à quelle fréquence ?
quel est la constante de temps mécanique derrirre ?
c'est le moteur qui fait du bruit ? ou c'est la charge ?
si c'est le moteur, generalement de monter un peu en frequence sur le pwm est suffisant
si c'est la charge c'est tes parametres de regulation qui sont à revoir
fred

[invite76e1b33b]

Désolé pour le retard
@Fred : il s'agit d'un microcontroleur NEC avec une fréquence PWM = 25MHZ. Sinon je suis obligé de faire une régulation PID le système à réguler est un peu spécial ce n'est pas que la position en fait.

@Zig : Le gain je l'ai diminué presqu'au minimu et toujours autant de vibrations et j'ai vérifié que les voies du codeur étaient bien connectés. Pour rappel le problème disparait dès que j'envoie des données sur le RS232 ce qui a pour impact un temps d'occupation du process important et donc une fréquence d'échantillonage surement plus petite en vrai. Sinon pour diminuer le temps de réponse il faut augmenter le coefficient kp j'ai essayé sans succès. Par contre si tu pouvais m'expliquer la relation fréqence d'échantillonage - temps de réponse.
@verdifre C'est le moteur qui vibre et la fréquence de la PWM est assez grande je pense dans ce cas. Fpwm = 25MHz

[invitee0b658bd]

bonjour,
pour calculer ton asservissement tu as utilisé quel genre de modele ?
transformée en Z ou transformée en P car le phenomene pourrait faire penser à un probleme de dicretisation ou a un gain integral un peut trop musclé.
fred

[invite9052eec1]

Bonjour,

Par contre si tu pouvais m'expliquer la relation fréqence d'échantillonage - temps de réponse.
@verdifre C'est le moteur qui vibre et la fréquence de la PWM est assez grande je pense dans ce cas. Fpwm = 25MHz

Le temps de réponse du systéme est en quelque sorte lié à sa vitesse.

Admettons que tu lui envois un échelon de consigne par exemple une consigne qui évolue instantanément de 0 à 10V, ton système mettra un certain temps pour répondre à cette évolution de consigne.

Admettons qu'il lui faille 3 secondes pour passer de la position correspondant à la consigne 0 à la position correspondant à la consigne 10V, ton temps de réponse est de l'ordre de 3 s.

Dans ce cas là, avec une période d'échantillonnage de 10ms, tu peux vraiment avoir un échantillonnage qui arrive à suivre correctement l'évolution de ton process car en 3s tu à le temps de prendre 300 echnatillions qui t'informeront sur l'évolution du signal, tu peux donc éventuellement le controler.

Mais si le temps de réponse est de l'ordre de 1 ms et que ta période d'échantillonnage est de 10ms, tu risque d'être complètement dans les choux car entre 2 échantillonnages, ton process à le temps de faire un peu n'importe quoi sans que tu ne t'en rende compte.

Il a notamment le temps de faire 10 aller et retour entre 2 prises d'échantillions, tu n'a dans ce cas aucune information fiables sur l'évolution de ton signal.

Il faut aussi bien entendu que la vitesse de ton calculateur soit en rapport avec la vitesse de ton echantillionnage.

[invite5d8033d1]

Bonsoir simple curiosité a quoi sert le moteur, comment est-il fixé?