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projekte:rotorctl:start

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projekte:rotorctl:start [2016/01/03 13:31] thastiprojekte:rotorctl:start [2016/08/07 19:31] (aktuell) – [2. Azimuthrotor Kenpro KR-400] thasti
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 Bei Stefan lag schon seit längerem ein Azimuth-Rotor mit ausgeschlachtetem Steuergerät herum. Es sollte früher mal eine sehr aufwendige Steuerung dafür entstehen. Außerdem war auch ein funktionierender Elevationsrotor vorhanden. Nun sollten beide Komponenten fernsteuerbar gemacht werden, um dann in den produktiven Einsatz gehen zu können. Für den Azimuthrotor sollte gleich eine Anzeige/Steuereinheit entwickelt werden. Bei Stefan lag schon seit längerem ein Azimuth-Rotor mit ausgeschlachtetem Steuergerät herum. Es sollte früher mal eine sehr aufwendige Steuerung dafür entstehen. Außerdem war auch ein funktionierender Elevationsrotor vorhanden. Nun sollten beide Komponenten fernsteuerbar gemacht werden, um dann in den produktiven Einsatz gehen zu können. Für den Azimuthrotor sollte gleich eine Anzeige/Steuereinheit entwickelt werden.
  
-==== Azimuthrotor ==== +==== 1. Azimuthrotor C-Rotor ==== 
-Der Rotor ist unbekannten Fabrikates und hatte früher ein Steuergerät auf Grundlage zweier syncroner Motoren (einer im Rotor, einer im Steuergerät). Daher entfiel eine Positionsrückmeldung. Rolf, DL2ARH, befestigte innen ein 10-Gang-Potentiometer um die Position erfassen zu können und damit ein neues Steuergerät zu konstruieren. Die Features der Steuerung sollten sich auf Links-/Rechtsdrehen und eine Positionsanzeige beschränken. Der vorhandene Trafo (+-24V, mit Mittenanzapfung und Phasenschieberkondensator für den Motor) konnten weiterverwendet werden.+Der Rotor ist unbekannten Fabrikates ("C-Rotor", vertrieben u.a. von Conrad) und hatte früher ein Steuergerät auf Grundlage zweier synchroner Motoren (einer im Rotor, einer im Steuergerät). Daher entfiel eine Positionsrückmeldung. Rolf, DL2ARH, befestigte innen ein 10-Gang-Potentiometer um die Position erfassen zu können und damit ein neues Steuergerät zu konstruieren. Die Features der Steuerung sollten sich auf Links-/Rechtsdrehen und eine Positionsanzeige beschränken. Der vorhandene Trafo (+-24V, mit Mittenanzapfung und Phasenschieberkondensator für den Motor) konnten weiterverwendet werden.
  
 Eine interne Z-Diode stabilisiert die Spannung, ein Spannungshub von 2,86V mit einem Offset von etwa 6V stellt sich über den Drehwinkel von 360° ein. Eine interne Z-Diode stabilisiert die Spannung, ein Spannungshub von 2,86V mit einem Offset von etwa 6V stellt sich über den Drehwinkel von 360° ein.
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 {{:projekte:rotorctl:image1.jpg?300|}} {{:projekte:rotorctl:image1.jpg?300|}}
  
-Die Elektronik beschränkt sich auf eine OPV-Schaltung, die als Impedanzwandler für das Poti und Subtrahierer einer einstellbaren Spannung wirkt. Damit kann der Offset vom 10Gang-Potentiometer-Spannungsteiler wegkalibriert werden. Die Endwertkalibrierung erfolgt über einen Serienwiderstand zum Zeigerinstrument.+Die Elektronik beschränkt sich auf eine OPV-Schaltung, die als Impedanzwandler für das Poti und Subtrahierer einer einstellbaren Spannung wirkt. Damit kann der Offset vom 10Gang-Potentiometer-Spannungsteiler wegkalibriert werden. Die Endwertkalibrierung erfolgt über einen Serienwiderstand zum Zeigerinstrument. Ein Problem des Steuergerätes ist die Nichtlinearität des verwendeten Zeigerinstruments - ein Instrument mit Genauigkeitsklasse 1% oder besser sollte hier Verwendung finden.
  
 {{:projekte:rotorctl:az_rotor.sch|Schaltplan}} und {{:projekte:rotorctl:az_rotor.brd|Layout}} {{:projekte:rotorctl:az_rotor.sch|Schaltplan}} und {{:projekte:rotorctl:az_rotor.brd|Layout}}
  
 +Der C-Rotor hat verschiedene Probleme, unter anderem leidet er unter recht großem Spiel, schlechter mechanischer Stabilität. Die Z-Dioden-Stabilisierung im Rotor steht weiterhin im Verdacht, eine Temperaturabhängigkeit zu besitzen und daher den Azimuthwinkel bei schwankender Temperatur zu verfälschen. Aus diesem Grund wurde ein bewährtes kommerzielles Modell angeschafft.
 +
 +==== 2. Azimuthrotor Kenpro KR-400 ====
 +Der Kenpro KR-400 kommt häufig gemeinsam mit dem KR-500 zum Einsatz, wenn eine kombinierte Az/El-Anlage aufgebaut wird. Ein KR-400 wurde von eBay Kleinanzeigen erworben und soll den C-Rotor ersetzen. Einziger Nachteil hinsichtlich der Fernsteuerbarkeit ist die auf Norden zentrierte Anzeige, es ist keine mit dem K3NG-Rotor-Controller kompatible Lösung vorhanden, die Linux-Steuersoftware gut umsetzen kann. 
 +
 +Aus diesem Grund wurde analog der Idee von [[http://www.g4dmf.co.uk/kr400south.gif|hier]] wurde eine auf Süden zentrierte Anzeige gebastelt und verbaut. Danach wurde die Fernsteuerbarkeit durch Einbau von Solid-State-Relais ermöglicht. Die eingebaute Leiterplatte entspricht der im KR-500, siehe unten.
 +
 +Die neue Skala gibt es als:
 +  * {{:projekte:rotorctl:kr400_north_centered.png?linkonly|PNG-File}}
 +  * {{:projekte:rotorctl:kr400_north_centered.psd?linkonly|Photoshop-File}}
 +
 +In den Bildern zu sehen sind die modifizierte Skala sowie die eingebaute Thyristor-Leiterplatte zur geräuschlosen Fernsteuerung.
 +
 +{{:projekte:rotorctl:kr400-scale.jpeg?300|}} {{:projekte:rotorctl:kr400-mod.jpeg?300|}}
 ==== Elevationsrotor ==== ==== Elevationsrotor ====
 Der KR-500 war Funktionstüchgig, musste aber für eine Steuerung per PC noch modifiziert werden: Eine Buchse mit aufbereiteter Poti-Spannung sowie den Schaltkontakten wurde hinzugefügt. Die Opto/TRIAC-Schaltung aus dem Azimuthrotor wurde dafür wiederverwendet und ein kleines Zusatzmodul im Steuergerät installiert, die notwendigen Signale an einer zusätzlichen Buchse verfügbar gemacht. Der KR-500 war Funktionstüchgig, musste aber für eine Steuerung per PC noch modifiziert werden: Eine Buchse mit aufbereiteter Poti-Spannung sowie den Schaltkontakten wurde hinzugefügt. Die Opto/TRIAC-Schaltung aus dem Azimuthrotor wurde dafür wiederverwendet und ein kleines Zusatzmodul im Steuergerät installiert, die notwendigen Signale an einer zusätzlichen Buchse verfügbar gemacht.
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 {{:projekte:rotorctl:image4.jpg?300|}} {{:projekte:rotorctl:image4.jpg?300|}}
 +
 +Belegung des 5-Pin Diodensteckers entsprechend http://www.hobby-bastelecke.de/bilder/stecker/din1.gif
 +^ Pin ^ Funktion ^
 +| 1 | GND |
 +| 2 | Opto V+ |
 +| 3 | Opto CCW/DOWN |
 +| 4 | VPot |
 +| 5 | Opto CW/UP |
 +
  
 ===== Bedienungsanleitung ===== ===== Bedienungsanleitung =====
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 Dazu jetzt mit Hilfe der PC-Steuerung (Befehle für manuelle Steuerung per Terminal schicken, oder per Gpredict einstellen) den Rotor in eine bekannte Lage drehen (z.B. markanter Azimuth-Punkt, Elevation 0°) und dann Azimuth- und Elevations-Mast lockerschrauben, korrekt ausrichten und wieder festziehen. Eventuell kann es sinnvoll sein, 90° verdreht zu einer bekannten Position anzufahren und über den Elevations-Boom auf den bekannten Punkt zu peilen, während die Antenne dann in die richtige Richtung zeigt. Dazu jetzt mit Hilfe der PC-Steuerung (Befehle für manuelle Steuerung per Terminal schicken, oder per Gpredict einstellen) den Rotor in eine bekannte Lage drehen (z.B. markanter Azimuth-Punkt, Elevation 0°) und dann Azimuth- und Elevations-Mast lockerschrauben, korrekt ausrichten und wieder festziehen. Eventuell kann es sinnvoll sein, 90° verdreht zu einer bekannten Position anzufahren und über den Elevations-Boom auf den bekannten Punkt zu peilen, während die Antenne dann in die richtige Richtung zeigt.
  
-==== Zu Untersuchen ==== +
-Wie stabil ist die Kalibrierung? Ist im Az-Rotor möglicherweise die Z-Diode zu temperaturabhängig?  +
-  * Bisher bei Elevation keine Probleme gesehen, Azimuth war Anfangs teilweise so 10° falsch nach dem erneuten Einschalten. +
-  * Az-Rotor möglicherweise ersetzen durch Kenpro KR-400, KR-500, KR-600+
projekte/rotorctl/start.1451827889.txt.gz · Zuletzt geändert: 2016/01/03 13:31 von thasti

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