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dc모터와 스텝모터의 차이를 분해능과 최저 최고 속도로 비교해 봤습니다.

 

겐코 베타프라즈마 qmd-tein 콘트롤러 스텝모터 항성시, 주기 = 0.19945375 sec ,
분해(/4)는 59.8634msec = 1초에 16.7번 신호(16.7pps해당)

 

다까하시 em1/em2/em2s/p2z 콘트롤러 스텝모터 항성시, 주기 = 0.0797815 sec,
분해(/4)는 19.945msec = 1초에 50.14번 신호 (50pps해당)

 

미드 etx70 오토스타 콘트롤러 dc모터 항성시, ra ratio = 0.95197,  pps로 환산(x15)하면 14.28pps
미드 lxd75 오토스타 콘트롤러 dc모터 항성시, ra ratio = 2.53715,  pps로 환산(x15)하면 38.06pps
셀레스트론 xlt cps c11 넥스타 콘트로러 dc모터 항성시 , ra ratio(환산값) = 8.88888, pps로 환산(x15)하면 133.33pps

 

etx70의 엔코더슬릿은 36개, 모터 한바퀴당 x4=144 분해함, 144/14.28 = 10.08초/1회전. 항성시속도때 10.08초에 한바퀴돔.
모터가 3600rpm 이라면 /60 => 60rps 니까 최고속도는 항성시의 600배라는 이야기. 모터가 5400rp이라면 900배.

 

lxd75의 엔코더슬릿은 108개, 모터 한바퀴당 x4=432 분해함, 432/38.06 = 11.35초/1회전.

 

lxt c11 엔코더슬릿은 256개, 모터 한바퀴당 x4=1024 분해함, 1024/133.33 = 7.68초/1회전

 

항성시와 항성시 근처의 저배속에서는 모터의 탁탁 거리는 진동이 최소가 되는 속도(pps)를 결정하고,
최고속도에서는 모터가 발휘할수 있는 최대 pps(스텝모터의 경우)와 rpm(dc모터의 경우)를 결정해서
두 조건에서 모두 만족하는 모터를 선정하는 것이지요.

 

나다 홈페이지에서 본 eq1500 의 사양이 x.25 의 미속과 x1500 의 고속을 구현하려면,
7200 rpm의 모터를 사용하고, 엔코더 슬릿이 500개라면 계산이 됩니다.
x.25 에서 50pps 구동한다면 항성시는 200pps = 10초에 1바퀴, 최고속도는 1초에 120바퀴(7200/60)니까
1200배속의 항성속도.  x.25 에서 62.5pps 로 구동한다면 1500배가 나옵니다.


pps의 s 는 second 이며 시분초의 초입니다 시분초의 초는 도분초의 초(아크세크)와 15배 차이납니다 360도 = 24시(x15=360).

 

-

18시20분 추가.

dc모터에는 엔코더가 필수로 붙어 있습니다.

엔코더 값을 정확하게 읽는 것이 당연하지요. 엔코더 마다 최고 속도가 정해져 있습니다.  모터의 축에 붙이는 것이기 때문에

로타리엔코더라고 합니다. 로타리엔코더는 1초에 몇바퀴까지 돌때에 또는 1초에 몇개의 펄스를 만들때를 최대 허용값으로

삼고 있습니다. 즉 1개의 펄스를 만들어 내는데 엔코더 내부의 전기적인 하드웨이가 최소 0.1msec 가 필요하다면 초당 10000이라는

값을 갖게되고, 이보다 더 빨리 돌린다면 그 값은 잘못된 값을 지니게 되겠지요.

 

엔코더뿐아니라 이 엔코더를 읽는 장치는 망원경 전기장치의 엔코더 값 수집장치를 봐야 합니다.

엔코더가 빨리돌아서 엔코더에서 나오는 전기펄스가 짧게 나와도 그 값을 오류없이 읽어들이는 수집장치입니다.

고가의 적도의(세레스트론 xlt c11)에는 엔코더값을 전용으로 수집하는 7166등의 ic를 사용합니다. 당연히 엔코더 값 수집용 전용 ic를

쓰니까 엔코더가 빨리 돌아도 데이터가 오류가 안납니다.

 

미드의 lxd75와 구형 ds모터, 구형etx70-12v 용은 통신및 모터구동용 마이콤이 엔코더값을 같이 읽어들입니다. 만약 엔코더의 값이

빠르게 변화된다면 데이터를 잃어버리게 되지요, 제푼을 개발할때에 모터와 기어비, 1회전당 엔코더수, 모터의 최대 회전속도를

감안해서 오류가 안나는 정도롤 맞추어 논것입니다.     

미드의 저가모델인 ds경위대, etx70-9v용 은 적경와 적위용 2개의 축을 1개의 마이콤에서 처리합니다. 모터제어,헨드콘트로러와의 통신과

함께 2개축의 엔코더값을 읽어내야 합니다. 당연히 엔코더를 읽어들이는 자원이 부족(시간)합니다. 그래서 이 기종에서는 엔코더의 값이

천천히 들어오도록(모터가 느리게 회전하도록(모터는 빨라도 1회전당 엔코더 입력값이 작도록)하는 겁니다.

 

정밀한 추적은 항성시 값을 정확히 하는 것이고,

추적중에 진동을 줄이려면 항성시때의 pps값을 키우고(스텝모터), 1항성시당 엔코더슬릿수를 키우고(dc모터)

최대 고속 이동 배속의 결정값은 위의값과 스텝모더및 dc모터의 최대속도의 비율로 결정하지요.

 (항성때의 진동을 더 줄이려면 최고 배속은 줄어들수 밖에 없습니다. 적당한 타협이 있어야 하며, 모터의 pps, rpm 값이 크면 다이나믹

레이지(배속용)가 커지는 뜻이 되지요)  

  • 오영열 2012.05.05 16:34
    정말 좋은 자료만 주시네요... 언젠가 자작 적도의 만들 때 좋은 자료가 될것 같습니다

    한가지 질문이 있는데요...?

    학습할 때 사용하는 유니폴라 스텝모터는 A,B상을 이용하는데, 요즘은 pwm을 이용해서 마이크로 컨트럴을 한다고 합니다.

    회장님 피기백 시스템엔 유니폴라 방식으로 구성되어 있는데, pwm 을 이용한 마이크로 컨트럴 방식은 우리 적도의엔 굳이 필요가 없는 건지... 궁굼하네요?
  • 홍두희 2012.05.16 21:28

    pwm 을 이용한 마이크로콘트롤은 마이크로스텝이라고 합니다.
    스텝모터에서 정해진 각도보다 더 작게 분해해서 제어하려는 시도는 처음부터 있었습니다.
    징검다리를 건널때에 한개의 돌에서 발을 때고 옆의 돌에 발을 올려 놓습니다. 이것이 기초적이고 당연한 단계(스텝)입니다.
    이과정에서 다리가 4개인 동물(발과다리모두 해서 4개)이 이 돌다리를 건너는데 이놈은 돌과 돌사이에서 몸의 중심이 정지하는
    기술이 있습니다.(다리가 4개라서 가능합니다, 발 4개가 가운데돌을 비우고 5개의 돌(양쪽 두개씩)을 밟으면 되니까요.
    이놈은 돌다리를 건널때에 부드럽게 건널수 있지요(발 2개 짜리 보다 덜 출렁이니까요)
    사람에게 이방법을 적용하면 다른 사람이 돌다리를 건너는 사람의 팔을 붙잡아 주면 됩니다. 돌과 돌 사이에서 정지가 되니까요.
    마이크로스텝은 이와같이 옆에서 앞뒤 돌 2개 사이를 유지시키는 기능을 합니다. 앞돌에 100%(뒷돌에 0%) 를 유지한후에,
    앞돌에 90%(뒷돌에10%) 를 주고, 다음번에는 앞돌에 80%(뒷돌에 20%) 하는 식으로 힘을 외부에서 제어하는 것이죠.
    모터에 가하는 힘을 미세하게 계속 제어하기때문에 모터에는 빠른 속도로 전류를 흘리면서 또 빠른 속도로 전류를 끊으면서
    전체의 전류값(90% 또는 70%등)을 당초계획한 값이 되도록 하는 겁니다.
    모터의 전류를 감시하고 계속 바꾸어 주어야 하기에 많이 복잡합니다. 마이크로 스텝을 쓰면 모터 진동이 거의없지요,
    마이크로 스텝기능을 적용하면 예전보다 128배또는 64배 부드럽게 돌아갑니다.

    다까하시의 요즘 장비는 다 마이크로스텝입니다. 귀를 대고 들어도 다다다다 이런 소리는 안 들립니다....

  • 오영열 2012.05.23 16:44
    휴 이제야 답글 보네요.. ㅠㅠ

    닭까네는 이미 마이크로스텝방식을 쓰고 있었군요...
    제 궁금한 것은 굳이 마이크로스테핑이 울 취미에 필요한지 여부였었어요.
    감사합니다~.

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