Motorregelung in gekoppelten Systemen

Stimmt. Colorado war's nicht. Ahnte ich schon, deshalb die Fragezeichen, denn bei Google (dort nur noch Höker) sahen die Bilder auch etwas anders aus.

QUIC - Quarter-Inch_Cartridge - ist richtig. Das Bild bei Wiki zeigt rechts die kleinere Kassette mit dem "Reibband", zu dem die unteren Umlenkrollen gehören. Die _einzige_ Antriebsrolle ist die des Reibbandes oben in der Mitte. Es ist abgestuft: Der sichtbare große Durchmesser ist das Reibrad zum Laufwerk. Wesentlich kleiner ist die Umlenkrolle für das Reibband. Im verbleibenden Zwischenraum wird das Magnetband am Schreib/Lese-Kopf vorbeigeführt.

Das linke Bild verstehe ich nicht: Sind die Bandwickel übereinender? W.Riedel

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W.Riedel
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Moin!

Dochdoch...

...Colorado war IIRC der Markenname eines QIC80-Laufwerks. Aber ist halt deutlich breiter als Audio, sofern Du die Compact-Cassette meinst.

Wie übereinander? Im Bild ist die volle Spule oben links und die leere unten rechts daneben. Aber beide in einer Ebene.

Gruß, Michael.

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Michael Eggert

Gut aufgepasst, da ist mir doch glatt ein flascher Fehler durchgerutscht. Natürlich soll die Innenseite auch hinterher wieder innen sein, das muß ich gleich nochmal mit den Wickelrichtungen überprüfen. Ändert aber glücklicherweise nix am Prinzip #-) Und dann die Zeichnung auf den aktuellen Stand bringen...

Das ist so schön beschrieben, das muß ich einfach mal in Gänze stehen lassen. ich gleube, ich hätte deutlich früher hier fragen sollen, momentan sieht es so aus, daß das Kapitel mit den weiteren möglichen Herangehensweisen länger wird als die eigentliche Lösung ;-)

Gruß, Florian

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Florian E. Teply

In der Praxis ist es sicher nicht sooo wichtig, solange sauber gewickelt wird und die Klebestelen nicht aufgehen. Wobei ich wetten könnte, daß es auch dafür ne DIN-Norm gibt... #-) Müsste wohl irgendwo bei den 16000ern sein, da ist ein Haufen Filmkrams genormt.

Das wäre auch ne Idee und ließe sich gegenüber dem Management als Innovation verkaufen ;-) Ansonsten kann man das ja auch ausrechnen. Laser hätte aber den Vorteil, daß ich immer aktuelle Werte bekomme, auch wenn der Wickel unrund läuft, statt irgendwie gemittelter Werte durch Auszählen der Drehgeberpulse.

So ähnlich ist es jetzt auch gedacht.

Das steht erstmal nicht an. Hoffe ich... ;-)

Der Erste bin ich mit Sicherheit nicht, deswegen habe ich ja auch hier gefragt. Und ich werde mit Sicherheit auch nicht der letzte sein, daher wollte ich wenigstens meine Erkenntnis hinterher veröffentlichen, damit der nächste nicht wieder an dem Punkt ansetzen muss. Man muß das Rad ja nicht ständig neu erfinden...

Gruß, Florian

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Florian E. Teply

Eben deswegen ging ich davon aus, daß ne Stromregelung eher zum Ziel führt, da (zumindest im stationären Betrieb) dann der Bandzug konstant bleiben sollte.

Gruß, Florian

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Florian E. Teply

Stümmt, schließlich muß der Kram ja auch beim Start erstmal hochlaufen. Bzw. wird ja bereits beim Anspannen des Filmes die initalen Radien ermittelt...

Gruß Florian

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Florian E. Teply

Gut, das ist dann nicht mehr so viel. Wenn sich das jetzt auch noch linear auf den resultierenden Bandzug übertragen ließe, könnte ich damit wohl leben. Nur ist mir noch kein Weg aufgefallen, direkt (oder halt mit Rechnerei, aber ohne größere Umwege) auf den Bandzug zu schließen. Um's Messen werd' ich wohl nicht rumkommen.

Wenn die resultierende Schwenkung der Kräfte auf dem Band innerhalb eines Toleranzbereiches bleibt, sagen wir mal +/- 20%, dann kann ich ganz gut damit leben. Müsste allerdings nochmal nachsehen, was da von Normseite gefordert ist.

Für die Kraftmessung hab ich da momentan zwei Varianten im Auge:

  • DMS auf ner Rollenachse -> quasi-starr
  • Gefederte Rolle (Tänzer) -> beweglich

DMS hätte den Vorteil, daß $DAMAGEMENT nicht rumheult wegen teurer Mechanik, erfordert dann aber ein gutes Stückchen Auswerteelektronik. Okay, nen DMS vernünftig auf ner Achse anzubringen ist auch nicht so einfach, aber das muß man dem Chef ja net sofort auf die Nase binden ;-)

Die gefederte Rolle, egal ob nun als einzelne Rolle auf nem Arm oder als Rollenpaar auf ner Scheibe oder wie auch immer ausgeführt, hätte den Vorteil, daß sie in der Lage wäre, mechanische Kraftspitzen aufzunehmen. Und auch hier müsste man dann über eine Auswertung nachdenken.

Und darüber hinaus werde ich mir auch die hier gemachten Vorschläge zur Messung des Trägheitsmomentes nochmal genauer durchdenken, diese Information läßt sich sicher auch noch gewinnbringend in die Regelung einbringen, als Störgrößenaufschaltung beim Beschleunigen oder so.

Das wird aber sicher nicht alles fertig ausformuliert und ausgerechnet in der Diplomarbeit drinstehen, sondern eher als Idee umrissen werden.

Gruß, Florian

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Florian E. Teply

Das kann man auch kapazitiv machen. Z.B. einfach in einen Schwingkreis einbinden, der Teil eiens Oszillators ist. Den zaehlt der Timer eines uC aus.

Es ist immer gut, in Diplomarbeiten am Ende ein Kapitel "Future Prospects" zu haben.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Ja, das wäre auch ne Idee. Z.B. mit nem Drehko an der Achse. Dürfte wohl potentiell weniger mechanische Reibung haben als der Schleifer eines Potis. Damit wäre dann -- geeignete Einbindung vorausgesetzt -- die Frequenz linear vom Drehwinkel abhängig, der widerum ist näherungsweise linear zur Kraft, solange der Drehwinkel klein bleibt (genauer: solange cos(Winkeländerung) ~ 1 ). Und dann entweder nen Timer zählen lassen oder nen externen Counter memory-mapped einbinden. Muß mal schauen, was mit dem gegebenen µC eleganter ist. Oder man leitet die PWM-Frequenz des Motortreibers bei konstanter Einschaltzeit aus der Oszillatorfrequenz ab: höhere Frequenz -> höherer Duty-Cycle -> mehr Drehmoment. Wäre vielleicht auch ein Ansatz, wenn ich die Treiberkisten einsparen will (die ich für nen "einfachen" Stromverstärker auch für zu teuer halte). Dann könnte man sich evtl. die Strommessung sparen... Aber das kommt erst nach der Diplomarbeit. Erstmal muß das Ding grundsätzlich laufen.

Das hat mir mein Prof. auch gesagt, als er den ersten Entwurf (grobes vorläufiges Inhaltsverzeichnis) gesehen hat, da stand das nämlich schon als letztes Kapitel drin... ;-) Dann ist es nämlich für den nächsten, der da möglicherweise dran weiterarbeiten soll, einfacher, da bereits ein paar Lösungsansätze vorliegen. Wissen wird ja nicht weniger, wenn man es teilt ;-) Zum anderen dürfte das auch nützlich sein, wenn ein zukünftiger Chef das mal lesen sollte: Hmm, der macht sich ja auch Gedanken darüber, wie es weitergehen kann...

Gruß, Florian

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Florian E. Teply

Lager, die ausgallern koennten, mag ich nicht. Drehkondensatoren werden eh langsam zu Boutique-Teilen. Ich dachte eher an eine Platte, die sich je nach Auslegung mehr oder weniger nahe an einer zweiten Platte befindet. Diese zweite ist dann an einen Oszillator angeschlossen. Oder eine Spule in die ein Stueck Ferrit ragt, welches am Taenzer sitzt. Das wuerde linear, was aber heute dank uC kaum noch ein Kriterium ist. Ankleben des Ferrit waere auch nicht so der Hit.

Ich mache das bei allen Studien fuer Kunden.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Naja, das mit den Platten ist doch quasi schon ein Drehko, wenn auch nicht gekauft sondern selfmade ;-) Ob sich jetzt die Platten aufeinander zubewegen oder durch Drehung die Überdeckung ändern, nun ja, ändert wohl nix am Prinzip. Und linearisieren ist ja wie Du sagst nur noch ne bessere Fingerübung: ausmessen (oder ausrechnen) und in nen Rechenalgorithmus gießen...

Ist ja auch sinnvoll, sonst müssen die sich hinterher wieder die selben Gedanken machen, die Du auch hattest, und die selben Schlüsse nochmal ziehen. Und wenn man eh alles nochmal machen muss, war der Dienstleister für die Katz...

Gruß, Florian

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Florian E. Teply

Schon, nur ist bei einem Drehkondensator die Wahrscheinlichkeit hoch, dass ihn der Einkauf eines Tages nicht mehr bekommen kann. Und dann steht ein aetzendes mechanisches Re-Design an, weil es nach Murphy keinen mechanisch baugleichen gibt.

[...]
--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Echt? Bisher hatte ich immer den Eindruck, Drehkos wären in der Hinsicht wie Potis: ne Achse mit 4, 6 oder 6,35mm und ne Art Lagerbuchse mit Gewinde und ner Mutter dran. Aber Du hast recht, die Auswahl wird zunehmend kleiner :-( Das wird dann bei der Realisierung eine Rolle spielen müssen, denn an Murphy kommt keiner vorbei...

Gruß, Florian

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Florian E. Teply

Durch Messung des Motorstromes des Capstan-Antriebes könnte man vermutlich recht gut auf den Bandzug schließen. Zumindest, wenn man die Ströme der Wickelmotoren geeignet moduliert, so dass man den Zug des Auf- und Abwickelmotors jeweils herausrechnen kann.

[...]

DMS hätte den Nachteil, dass Du ohne ausgefeiltes Management der Beschleunigungs- und Abbremsrampen immer Gefahr läufst, Kraftspitzen im Bandzug zu bekommen.

Im Gegenteil. Man sollte ihm ganz genau vorrechnen, um wieviel so eine Damager-Blitzentscheidung (die vermutlich mehr auf Management-Moden als auf Fachwissen basiert) mehr kostet, und zwar inklusive der Entwicklungs- und Wartungskosten.

Dazu kommt noch der Imageverlust für die Firma, wenn der Quatsch dann beim Kunden nicht zuverlässig funktioniert, oder die Handhabung in der Praxis völlig unbrauchbar ist. Wenn z.B. erst mal eine Minute lang vooooorsichtig hin und her gespult werden muss, um die Trägheitsparameter zu ermitteln, dem Operator aber ein Termin unter den Nägeln brennt und sofort mit der Arbeit loslegen will, wird das dem Ruf der Firma sicher nicht nützen. Oder wenn die Benutzer wegen solcher Einschränkungen dann Workarounds finden, durch die aber Deine tollen Algorithmen lahmgelegt werden, gibt es immer wieder mal Filmschnipsel. Selbst wenn Du formal nicht schuld bist, es steht ja schließlich im Manual, dass man warten muss, bis die Kiste sich einjustiert hat, wird das Gerät den Ruf eines Filmschredders bekommen.

Nicht jede mechanische Lösung ist wirklich gut durch Elektronik zu ersetzen. Und nicht immer ist Elektronik _preiswerter_ als Mechanik.

Da gibt es nichts weiter dazu zu vermelden.

Dafür gibt es viele bewährte Möglichkeiten.

- Auslenkung per Potentiometer ermitteln.

- Auslenkung per analoger Lichtschranke mit transparantem Graukeil ermitteln.

- Auslenkung per Winkelencoder (absolut oder Quadratur mit Index) ermitteln.

- Kraft auf die Rückstellfeder per Elektromagnet und Differenziallichtschranke kompensieren. Der zur Kompensation nötige Strom ist einigermaßen proportional zur Kraft.

- ...

- ...

Diese Auswertung dürfte also kein wirkliches Problem darstellen und sicherlich sehr viel einfacher zu implementieren sein, als die "High-Tech"-Lösung ohne Tänzerrolle.

Wenn man dafür noch Zeit übrig hat, kann man damit sicherlich das Verhalten des Gerätes optimieren.

Grüße,

Günther

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Günther Dietrich

Moin!

Rolle am Ende einer Blattfeder:

o
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Michael Eggert

DMS sind ziemlich teuer und die fachgerechte Klebung ist auch nicht ohne. Oder eben so, bin mal so frei in Deine Zeichnung zu kritzeln:

Rolle, Film links -> O..I

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Joerg

Da habe ich noch meine Zweifel dran. Denn wenn die Wickel dafür sorgen, daß das Band mit Nenngeschwindigkeit am Capstan läuft, dann sollte der Capstan (bei Geschwindigkeitsregelung an selbigem) stromlos laufen. Da interessiert dann nicht, ob die Wickel mit einem oder mit hundert Newton am Band zerren. Zumindest, solange der Bandzug groß genug ist, daß der Capstan nicht durchrutscht und die durch die Querkraft zusätzlich erzeugte Lagerreibung vernachlässigbar bleibt. Oder fährt mein Dampfer in ne flasche Richtung?

Genau, das diente auch als Begründung für die dämpfende Wirkung der Tänzerrolle...

Und darüber hinaus ist Elektronik auch nicht immer _besser_ als Mechanik. Ich habe kein Problem damit, Elektronik durch Mechanik zu ersetzen, wenn es für das Problem eine bessere Lösung darstellt, sei es wegen kosten, Haltbarkeit, Langzeitkosntanz oder was auch immer.

Da stimme ich Dir zu. Und wenn uns die hier in diesem Thread genannten vielfältigen Möglichkeiten nicht gefallen, dann fallen uns mit ein wenig Nachdenken noch ein Dutzend weitere ein...

Das wird sowieso nötig sein, um die in der Aufgabenstellung genannten Anforderungen zu erfüllen. ich bezweifle aber, daß das in den kommenden fünf bis sechs Wochen noch nennenswert ausgearbeitet werden kann...

Gruß, Florian

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Florian E. Teply

Moin!

Wir reden ja hier nicht über eine Präzisionswaage, daß man sich beim Kleber über Alterungseffekte oder Luftfeuchtigkeit sorgen bräuchte.

Letztendlich ist das auch mit DMS vermulich mechanisch _deutlich_ einfacher als die Motoraufhängungen mit DMS auszustatten, denn _dort_ müsste man wirklich genau messen, weils um kleine Differenzen geht, und das ganze darf auch trotz der großen Motormasse nicht beim Transport kaputtgehen usw...

Gruß, Michael.

Reply to
Michael Eggert

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