HEQ5 ojämn tracking speed

Tekniska beskrivningar rörande monteringar, drivning, elektronik etc.
Användarvisningsbild
ragge
Inlägg: 863
Blev medlem: 2014-03-23 23:25:03
spamtest: JA
Ort: Uddevalla
Kontakt:

HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav ragge » 2017-01-06 20:03:57

På min (beltmoddade) HEQ5:a satt en Meade LX200-ACF med reducer (=1400 mm c:a) och en dslr, ingen guidning var igång - bara monteringens "siderial" tracking speed var på. Polinställningen var väldigt bra. Jag zoomade in Live View till max på en surfplatta som jag kopplat via usb till kameran och studerade en stjärna en stund. Då tyckte jag mig se hur den hoppade eller gungade rytmiskt i riktning RA. Eftersom jag ofta får något orunda stjärnor just i riktning RA kändes det som att jag hittat något. Till saken hör att RA-motorns ljud alltid har låtit på ett sätt som matchar stjärnans subtila och enformiga dans.

Så idag plockade jag av kåpan utanpå remdriften och undersökte lite närmare. Jag tejpade på en lång "visare" på ett av RA-dreven och kunde då se hur hastigheten varierade i takt med ljudet. Ljudfilen och en video finns här :
https://www.dropbox.com/s/u5hgzyhofqw7u ... d.mp4?dl=0
https://www.dropbox.com/s/ip9seqe8smykm ... d.mp3?dl=0
heq5-tracking-speed.jpg

Ni som kan det här med stegmotorer, hur kan det bli på detta viset ?

Undrar
Ragnar
Prylar :HEQ5 Pro "AI" (Arduino Inside) , TS APO 107mm f/6.5, TS Imaging Star 71 f/4.9, Meade 8" LX200 ACF, Nexguider, 2 x moddade Nikon D7000, DslrDashboard (Android)
Portfolio :http://1x.com/member/ragnar
hbar
Inlägg: 368
Blev medlem: 2010-05-14 18:22:47
spamtest: JA
Ort: Lund

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav hbar » 2017-01-06 21:16:55

Jag läste på specen o där står: Stepper motors with 1.8° step angle and 64 micro steps driven.

Detta är en vanlig 2-fas 200 stegs hybridstegmotor med microsteg. En sådan har bara någorlunda distinkta helsteg (o halvsteg) positioner. Alla mellanlägen är mer eller mindre momentberoende dvs den kommer att hamna i olika positioner beroende på vilket belastning den utsätts för. Det blir en kompromiss mellan högsta hastighet (bestäms av utväxling) och trackingnoggrannhet. Tyvärr så blir det inte mycket bättre med PEC då en förändring av belastningen (viktändring eller temperatur/friktion) förändrar detta. Guidning kommer att ge felinformation tillbaka till styrningen men med en viss tidsfördröjning som gör att felet inte kan korrigeras förrän det redan har uppstått.

Ett system som ofta ger lite bättre prestanda (men är dyrare) är dc-servo då man har en enkoder som ger en direkt positionsinformation. Guidning behövs fortfarande för att fixa fel i utväxling (som inte PEC fixar) och polalignment.
Jag har designat ett antal stegmotor drivare och i en 2-fas lösning med mikrosteg så får man primärt en mjukare gång men det går inte att plocka ut någon större upplösning ur det. Till en fourier interferometer designade jag ett kort där man kunde plocka ut ca 100 riktiga mikrosteg men då användes en 5-fas motor som ger helt andra prestanda men även då var det svårt att göra perfekt.

Det finns lösningar med enkoder som sitter direkt på ra-axeln och då kan ge icke fördröjd felinformation men den är rätt dyr. Jag började med ett sådant projekt för något år sen
viewtopic.php?f=17&t=8491&p=36965#p36965
Prototypen fungerade bra men tyvärr fick jag både induktiv och kapacitiv koppling av signalen. jag kunde reducera den kapacitiva till ca 1% men då den ligger 90 grader ur fas så hade jag svårt att kunna behandla signalen direkt utan att veta exakt hur fasen låg. Detta går att lösa när jag gör en riktig dsp lösning med en codek som både genererar o mäter synkront. Tyvärr så har jag haft fullt upp med ett tungt projekt det sista året (o ett år till) så jag har inte kunnat fullborda det men det kommer. Jag kommer i så fall att släppa det som ett "gör det själv" projekt som inte kommer att kosta några större pengar.

/Håkan
RCX400-12, C8, WO158, WO98
Daystar Quantum 0.5Å, CGE, CGEPro
Användarvisningsbild
ragge
Inlägg: 863
Blev medlem: 2014-03-23 23:25:03
spamtest: JA
Ort: Uddevalla
Kontakt:

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav ragge » 2017-01-06 22:57:08

Tack Hans för utförligt svar.
Utan att kunna så mycket om den här tekniken inser jag ändå att motorerna i en såpass billig montering är lite begränsade i kapacitet/exakthet. Men, som jag förstår det, noggranheten (upplösningen) behöver inte vara större än den redan är. Problemet är att rotationshastigheten inte är konstant och så är det även helt utan belastning - som i videoklippet jag gjorde. Där ser man att visaren cykliskt varierar mellan två hastigheter. Borde det inte gå att skicka styrpulserna så att motorn håller sig på medelhastigheten i stället ? Det är ju många pulser mellan varje 2 Hz hastighets-cykel, det känner jag som högfrekventa vibrationer om jag petar på motoraxeln.

Men jag tror så klart på vad du säger, och antar att det på något vis ligger i designen av den stegmotorn jag har. Och tråkigt nog är variationerna för snabba för både PEC och autoguider, så det blir väl till att gilla läget...

Ragnar
Prylar :HEQ5 Pro "AI" (Arduino Inside) , TS APO 107mm f/6.5, TS Imaging Star 71 f/4.9, Meade 8" LX200 ACF, Nexguider, 2 x moddade Nikon D7000, DslrDashboard (Android)
Portfolio :http://1x.com/member/ragnar
Användarvisningsbild
AstroFriend
Inlägg: 3612
Blev medlem: 2012-12-17 14:30:45
spamtest: JA
Ort: Stockholm
Kontakt:

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav AstroFriend » 2017-01-06 23:25:09

Hej Ragge,
Jag lyssnade på ljudet och tittade på filmen. Låter som om systemet kommit i resonans och precis som Håkan beskriver blir det nog så lätt eftersom mikrostegen är så moment känsliga.

Jag skulle nog ändå kontrollera spänningsmatning, för klena kablar kan ju förvärra felet genom att spänningen oscillerar. Mät spänningen på drivkortet och se hur den beter sig. Spänningsstabiliseringen kan ju vara defekt också eller lastkänslig, det kan bli stora strömmar i ett system som kommer i självsvängning och då kan strömbegränsning träda in vilket förvärrar det hela. Även hur hög spänning du matar monteringen kan ju spela roll, kan ju vara mellan 11 till 16 volt om jag minns rätt. Har du ripple där som motsvarar ljudet kan du ju göra så enkelt som att sätta dit en kondensator och se om du kan reducera problemet.

Även remmarnas uppspänning och elasticitet kan ju ge liknande fenomen. Är remmarna möjligt att justera uppspänning på?

Hur betedde det sig innan du modifierade med remmar?

Även om jag inte studerat detta på min EQ6 med kugghjul så kan jag inte minnas jag sett/hört något liknande. Nu har jag ju bara 680 mm fokallängd så blir inte lika tydligt, men ljudet skulle jag ha reagerat på.

Bara lite tips jag försöker komma med.

/Lars
Camera: Canon EOS 5D/6D
Mount: EQ6
Telescope: TS130 APO
Samt en massa tålamod!

Homepage: http://www.astrofriend.eu
Användarvisningsbild
ragge
Inlägg: 863
Blev medlem: 2014-03-23 23:25:03
spamtest: JA
Ort: Uddevalla
Kontakt:

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav ragge » 2017-01-06 23:49:53

Hej Lars,

Så här har den låtit från dag ett, med eller utan remdrift. 13,8 V eller ned till 11,6 V (om jag minns rätt) har ingen påverkan. Sedan har jag alltid en amperemätare inkopplad så jag ser att strömförbrukningen är låg och helt konstant. Filmen är också gjord med noll belastning.
Sedan jag köpte den har jag även bytit moderkort pga elhaveri, men det gjorde ingen skillnad på de här symptomen.
När jag kör manuell slew, oavsett hastighet, finns inga sådana symptom.
Som jag ser det ligger kretsarna och varierar mellan två hastigheter för att få korrekt medelhastighet men det är bara en ogrundad tanke.

Ragnar
Prylar :HEQ5 Pro "AI" (Arduino Inside) , TS APO 107mm f/6.5, TS Imaging Star 71 f/4.9, Meade 8" LX200 ACF, Nexguider, 2 x moddade Nikon D7000, DslrDashboard (Android)
Portfolio :http://1x.com/member/ragnar
Användarvisningsbild
AstroFriend
Inlägg: 3612
Blev medlem: 2012-12-17 14:30:45
spamtest: JA
Ort: Stockholm
Kontakt:

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav AstroFriend » 2017-01-06 23:56:05

Jag skulle i varje fall koppla in ett oscilloskop på inmatningen på drivkortet och se hur spänningen ser ut där. Du kan ju också koppla in oscilloskopet på drivutgången och då ser du lätte om drivfrekvensen varierar i tiden på det sätt som du misstänker. Har du inget oscilloskop kan man använda ljudkortets ingång för sådana här enkla mätningar och något enkelt oscilloskop program. Var försiktig med jordningen bara så du inte kortsluter.

/Lars
Camera: Canon EOS 5D/6D
Mount: EQ6
Telescope: TS130 APO
Samt en massa tålamod!

Homepage: http://www.astrofriend.eu
Användarvisningsbild
stoffe
Inlägg: 1641
Blev medlem: 2011-12-04 01:36:14
spamtest: JA
Ort: Uppsala (UAA)

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav stoffe » 2017-01-07 00:23:18

Kan det vara något lager som kärvar eller något annat som går lite trögare i en viss riktning av axeln?
Kameror: Nikon D600, ZWO ASI290MM, QHY9
Newtonteleskop: ZW305 12" f/5, Cave Astrola Deluxe B 1965 8" f/8, TS Optics 8" f/4
Refraktorer: Nikon 300 mm f/2.8 + ytterligare några Nikongluggar
Bygger EQMOD-kablar på beställning.
hbar
Inlägg: 368
Blev medlem: 2010-05-14 18:22:47
spamtest: JA
Ort: Lund

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav hbar » 2017-01-07 00:30:04

Ragnar

Det du hör/ser är periodiciteten i helsteget. Med 64 mikrosteg per sekund och en tracking på 15 bågsekunder per sekund så gissar jag att utväxlingen ligger på ca 4 mikrosteg per bågsekund vilket ger 2 halvsteg per sekund.

Stegmotorns vridmoment varierar kraftigt över helsteget och det du hör är de vibrationer som genereras när olika strömnivåer läggs på de olika lindningarna för att generera ett visst mikrosteg. När du kör motorn snabbare så hör du inte de enskilda mikrostegen och när det går i max hastighet så går förmodligen motorn i halvstegs mode då elektroniken inte hinner med att generera mikrosteg( vilket dessutom inte behövs).

Det är inget som är fel med din drivning utan det är bara att acceptera.

/Håkan
RCX400-12, C8, WO158, WO98
Daystar Quantum 0.5Å, CGE, CGEPro
Användarvisningsbild
AstroFriend
Inlägg: 3612
Blev medlem: 2012-12-17 14:30:45
spamtest: JA
Ort: Stockholm
Kontakt:

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav AstroFriend » 2017-01-07 02:56:27

Jag har för mig stora drevet har 144 kugg. Sedan är det också en vanlig kuggväxel, kan den vara 1:4 tro? I varje fall för EQ6.

Det skulle i så fall ge 360x60x60/(144x4x200x2) = 5.6" per halvsteg. Med 64 delsteg blir det 0.175" per mikrosteg.

5.6" per halvsteg är ju ganska grovt men som sagt det är ju enkel teknik i sådana här monteringarna som man har råd med.

Nästa gång jag har igång monteringen skall jag lyssna extra noga om den också har detta ljudet.

ps.
Håkan, du som meckar så mycket med tekniken, har du tittat något på direktdrivna monteringar. Verkar ju inte så väldigt svårt att bygga själv och magnetdekoders som man tejpar på är ju inte oöverkomligt dyra. I praktiken får man nog väldigt svårt att få styr och regleringen att bli stabil, åtminstone den erfarenheten jag haft från servostyrda DC motorer.

/Lars
Camera: Canon EOS 5D/6D
Mount: EQ6
Telescope: TS130 APO
Samt en massa tålamod!

Homepage: http://www.astrofriend.eu
hbar
Inlägg: 368
Blev medlem: 2010-05-14 18:22:47
spamtest: JA
Ort: Lund

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav hbar » 2017-01-07 10:55:01

Lars, en enkoder med minst 21 bitars upplösning o respons tid på 10ms är inte lätt att göra billigt (om en bågsekund skall motsvara 1um så behövs en skiva med 41cm diameter) . En motorstyrning som klarar av att balansera statiska o dynamiska krafter med motsvarande upplösning är både svårt o kostsamt att göra. Sen skall du ha en motor (som om det skall vara äkta direktdrift) skall ha rotor gemensamt med RA o DEC axeln och klara detta vridmoment. Sista kravet tror jag inte finns på någon kommersiell amatörmontering utan de använder någon form av remdrift.

/Håkan
RCX400-12, C8, WO158, WO98
Daystar Quantum 0.5Å, CGE, CGEPro
Användarvisningsbild
ragge
Inlägg: 863
Blev medlem: 2014-03-23 23:25:03
spamtest: JA
Ort: Uddevalla
Kontakt:

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav ragge » 2017-01-07 12:57:58

Stoffe,
Även med remmen avtagen så att motorn spinner fritt ser/hör man detta. Ingen skillnad om jag bromsar motorn med fingrarna heller.

Lars,
Spänningsmatningen har jag koll på, där finns inte "felet" (för det är säkert som Hans säger inget fel på grejorna - mera en designkompromiss).
Jag sätter en femma (!) på att varenda HEQ5 uppför sig på samma sätt.

Jag kollade just lite periodtider mm :
1 varv på RA-motorn tar c:a 123 sekunder. Under den tiden hör jag 200 cykler på förändringen i rotationshastighet (ref mp3-filen på dropbox).
(Obs att visaren i mp4-videon sitter på hjulet efter motorns hjul - den är alltså nedväxlad).

Hans,
Jag håller med om att det finns inget att laga för inget är trasigt. Men man kan ju inte låta bli att klura på om man runda problemet i stället för att lösa det. Om jag plockar ut en signal från drivningen av motorn och sedan genererar ett (analogt ?) är-värde på frekvensavvikelsen relativt medelfrekvensen så skulle man kunna mata in det i ett hemmabygge som kopplas direkt till monteringens ST-4 port. Positiva avvikelser skall då ge RA minus (och tvärtom) med en inställbar aggressivitet. Hela avvikelsen går då inte att eliminera, men kanske hälften. Sedan måste det givetvis finnas en ingång här för autoguidern också, med lämplig logik för att prioritera de båda signalkällorna.
Inget jag känner mig mogen för att genomföra, bara spånar lite.

Ragnar
Prylar :HEQ5 Pro "AI" (Arduino Inside) , TS APO 107mm f/6.5, TS Imaging Star 71 f/4.9, Meade 8" LX200 ACF, Nexguider, 2 x moddade Nikon D7000, DslrDashboard (Android)
Portfolio :http://1x.com/member/ragnar
Juicy6
Inlägg: 168
Blev medlem: 2014-01-20 10:48:50
spamtest: JA

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav Juicy6 » 2017-01-07 13:03:09

Jag tror också alla HEQ låter så här. Hur har du gjort inspelningen? Tänkte jämföra med min.

Christer
TS Optics 80/480/f6 Triplet FPL53
Canon 550D
ZWO ASI 178MM-Cool mono
HEQ5 PRO
Astro 60/215/f3,6 - QCAM 5L-2C för guidning
Polemaster
Användarvisningsbild
ragge
Inlägg: 863
Blev medlem: 2014-03-23 23:25:03
spamtest: JA
Ort: Uddevalla
Kontakt:

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav ragge » 2017-01-07 13:07:08

Juicy6 skrev:Jag tror också alla HEQ låter så här. Hur har du gjort inspelningen? Tänkte jämföra med min.

Christer

Jag skruvade av kåpan utanför motorerna och höll mobiltelefonens mikrofon mot godset vid RA-motorn.
Det vore intressant att jämföra.
Jo, jag editerade ljudet i Audacity för att förstärka lite. Men det kan jag fixa (ifall det behövs) om du inte har/vill installera det programmet.

Ragnar
Prylar :HEQ5 Pro "AI" (Arduino Inside) , TS APO 107mm f/6.5, TS Imaging Star 71 f/4.9, Meade 8" LX200 ACF, Nexguider, 2 x moddade Nikon D7000, DslrDashboard (Android)
Portfolio :http://1x.com/member/ragnar
Användarvisningsbild
AstroFriend
Inlägg: 3612
Blev medlem: 2012-12-17 14:30:45
spamtest: JA
Ort: Stockholm
Kontakt:

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav AstroFriend » 2017-01-07 13:19:37

Hej Håkan,
Direktdrivna monteringar har funnits i några år. Än så länge för dyra för min budget, men blir säkert billigare med tiden än de dyra kuggtransmissioner som krävs idag. Mitt mål är att ha en sådan inom inte alltför avlägsen framtid. Har inga möjligheter att bygga en själv idag, möjligen då att utgå från något påbörjat projekt och slutföra, men som sagt de finns nog snart att köpa färdiga till lägre priser.

Här är en av de mer kända:
http://www.astrosysteme.com/kategorie/montierungen/

Vad jag vet så har den inga interna växlar.

Harmonicdrive växel är annars vanligt och används i robotar:
https://en.wikipedia.org/wiki/Harmonic_drive

Det finns en här på Astronet som har en.

Ett kul projekt som jag hittade för många år sedan är det här:
http://www.astrosurf.com/cavadore/techn ... ectdrives/

Jag tror inte han kom ända fram, hade nog varit bättre med lite fler poler på motorn.

Den typ av vinkelgivare jag nämnde klarar enkelt bråkdelar av bågsekunder och de används inom flera områden, precisionslipning bl.a.

Men kräver ju ändå en hel del eget arbete innan man har ett komplett fungerande system om man skall bygga upp det från grunden. Motorer finns många som bygger från andra områden om än lite annorlunda krav än vad som krävs här. Motorer uppbyggda med kretskort så som du har till din vinkelgivare kanske kan fungera om man har tillräckligt många diskar för att få upp momentet.

Här lite fler länkar från glada amatörer och pro:
http://siderealtechnology.com/DirectDri ... ogress.pdf

http://www.astronomyasylum.com/directdrivemotor.html

http://articles.adsabs.harvard.edu//ful ... 3.000.html


/Lars
Camera: Canon EOS 5D/6D
Mount: EQ6
Telescope: TS130 APO
Samt en massa tålamod!

Homepage: http://www.astrofriend.eu
micke187
Inlägg: 267
Blev medlem: 2015-04-30 14:23:53
spamtest: JA
Ort: Säffle

Re: HEQ5 ojämn tracking speed

Inläggav micke187 » 2017-01-08 13:15:44

Tänkte bara höra. Hur stor förbättring blir det med bältdrift jämnfört med standard?
Har funderat på om man skulle skaffa de nån gång framöver. Om det är värt pengarna vill säga.
/Micke
SXvr H-18mono
SW80ED+0.85 ff/fr
Arduinostyrd fokuserare med Nema17 motor
Heq5 pro Rowan mod
Orion 50mm,Qhy5l-ii
Program:APT ,PHD2
DSS,Nebulosity,PS

Återgå till "Monteringar"

Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: 1 och 0 gäst