TowerPro MG995 - Servot som ingen vill ha?

[KaptenGnissel]

I min byggtråd
http://www.rcflyg.se/forum/showthrea...Super-Pitts-12 diskuterade vi nyligen detta servo och alla var rörande överens om att detta servo bör undvikas. Eftersom jag arbetar med elektronik dagligen blev jag nyfiken och köpte därför 2 st av dessa servon på Ebay till i stort set inga pengar alls. De dök upp i posten för några dagar sedan och jag skred till verket.

Hur är de då? Jo, det är inga höjdare som de jobbar "out of the box". Det finns plenty med brister men också positiva överraskningar.

Pros:
- Välskurna drev i mässing
- Kullagrad utgående axel
- Mekaniken har god passform
- Starkt servo, motorn är relativt stor & kraftfull

Cons:
- Dåliga lödningar
- Oavlastade flimsiga kablar till motor och pot.
- Vibrerar relativt mycket
- Låg förstärkning i styrelektronik
- Mycket stort dödband
- Centrerar ej vid last
- Drar mycket ström

Förutom det uppenbara med dåliga lödningar m m har detta servo, i den utgåva det är i nu, stora problem med linearitet. Tidigare versioner av detta servo har lidit av stora överpendlingar vid fullt utslag och här har konstruktören försökt åtgärda problemet genom att sänka förstärkningen i kontrolloopen samtidigt som dödbandet har ökats markant. Med last rör sig servoarmen inte tillbaka till centerposition utan stannar 5-10 grader ifrån. Man kan t o m vrida på hornet utan att servot reagerar och försöker kompensera.

Som det uppträder just nu är servo näst intill oanvändbart om precisionen är någorlunda viktig. Som jag ser det har herr/fru konstruktör bara gjort halva jobbet klart. Det är tyvärr alldeles för vanligt i kontakt med kinesiska företag att när man påpekar problem så åtgärdar man det kunden klagar på och bryr sig inte om att det får andra konsekvenser. Då hanteras det i stället som ett nytt, kundrelaterat problem och ses inte som att konstruktören skulle ha varit vårdlös inför kravspecen.

Efter att ha snokat runt lite på nätet har jag hittat den kretslösning som tillverkaren har använt sig av samt skrivit till tillverkaren av den IC-krets som är "hjärtat" i konstruktionen för att få tillgång till datablad och applikationsnötter. Med hjälp av dem borde vara en smal sak att ta reda på om det går att modda dessa servon till att kunna fungera på ett tillfredsställande sätt. Jag har kommit en bit på väg men det är ännu för tidigt att säga om det blir bra eller inte.

Bilder och mer info finns om ni är intresserade.

[cykelbud]

Kul läsning! Även om mina kurser i reglerteknik ligger väldigt långt bak i hjärnbalken..
Men vilken version är det du testat?
Verkar finnas en som heter mg996r som är bättre än mg995, är det den du kollat på? De kostar ju samma fö

[KaptenGnissel]

De är märkta MG995 Digital servo. Kan lägga ut lite bilder sen. Jämför man interiörbilderna man hittar på nätet så stämmer de inte med mina. Det tyder på att de har genomgått en revision ganska nyligen.

[KaptenGnissel]

Hej igen

Kretstillverkaren (Agamem) var vänlig nog att delge mig sitt datablad efter lite mailkontakt. Efter att ha labbat en del med styrkretsen (AA51880) som är hjärtat i detta servo kan jag tyvärr bara konstatera att styrkretsen inte duger i den version som finns i mina servon. Den del som kontrollerar dödband och förstärkning av felpulsen är mycket instabil vilket får till följd att man antingen får en respons med stora överslag eller för låg förstärkning som ger eftersläpning som följd.




Såvitt jag kan se är Agamems krets en klon på en styrkrets från Mitsubishi Electric av typen M51660L som jag tror inte tillverkas längre. En grundlig genomsökning av Mitsubishis hemsida gav inget resultat. Dock verkar den finnas till salu på Ebay från småfirmor i Hong Kong som driver distributörsverksamhet. Jag beställde ett mindre antal av denna typen för att ha något att jämföra med.

Kringkomponenternas kretslösning är identisk med med den för AA51880 så det borde gå rätt snabbt att bara byta ut själva kretsen som sitter på det gröna kretskortet. Om denna krets funkar bra har jag en CAD av nytt mönsterkort i beredskap så att servot blir användbart igen.

Återkommer...

[KaptenGnissel]

Uppdatering

Tyvärr är inte heller M51660L från Mitsubishi en lämplig styrkrets för detta servo . I allt väsentligt uppvisar denna krets samma egenskaper som den från Agamem och det var väl kanske förväntat. Problemet är helt enkelt att motorn är för stor (roterande massa) i kombination med tunga mässingsdrev. Att få motor och drivlina att fungera kräver att styrkretsens regulator bromsar motorn i god tid innan ärvärdet når börvärdet annars kommer kraftiga överpendlingar likt de jag har sett att uppstå. Dessa styrkretsar bromsar aldrig motorn utan låter H-bryggan ligga helt öppen när felpulsen försvinner. Med en liten, lätt motor och nylondrev fungerar det betydligt bättre då inertian i en sådan drivlina är mycket mindre.

Nästa steg är att ta fram en lösning baserad på en liten Cortex M0 ARM processor från Freescale som antagligen kommer bli besvärlig att krympa ner till vad som krävs för att få plats med den i servohuset. Det kommer att ge friare händer att anpassa regulatorns egenskaper till drivlinan.

Det här kommer nog att ta lite tid...
Det kommer kalla mörka månader snart och då kan det vara lämpligt med den typen av inomhusaktiviteter.

[bem]

Det är lite synd att det ej testas mer grundligt olika servon, såvitt jag vet. Det skulle vara intressant att höra ett utlåtande av nån kunnig person på lite dyrare servon också t ex Futabas eller JRs high end servon. Dels hur man tycker komponenterna står sig dels om servot verkligen uppfyller de specifikationer tillverkaren anger (offentligt). Om uttrycket "man får vad man betalar för" kan tänkas stämma. Man kan ju förstå att en tillverkare inte kan ha lagt ner så jättemycket tankemöda på mycket billiga "kinaservon", om det skall generera nån vinst i slutändan.
Men jag tycker det inte borde vara så dyrt att få till ett ganska bra servo numera med många färdiga kretsar, ytmonterade komponenter som knappast kan vibrera loss, en hyfsat bra elmotor och drev med kullagrad utgående axel.

Kul att du tar dig tid att dissekera det billiga servot och försöka se var det kan förbättras.

I mina dyrare modeller skulle jag aldrig våga använda ett billigt kinaservo men kanske i en båt eller bil där ett felande servo kan få mindre allvarliga konsekvenser.

/Bo

[KaptenGnissel]

Man får vad man betalar för är en visdom som håller än.

Det som slår mig är att dessa billiga servon ändå har väl godkänd mekanik tillsammans med en snabb och stark motor. Det faller på styrningen av den. Man har satt dit 20 år gamla styrkretsar som var anpassade för en helt annan servomekanik. Då även en relativt medellös kinesisk småtillverkare gärna vill sälja servon med värdeord som: "fast" och "digital" tar de en gammal lösning och hoppas att den skall fungera. Det är så de arbetar för det mesta.

Varför funkar det inte då? Jo, det står klart att denna typen av generella styrkretsar inte längre klarar kraven i snabba, starka digitala servon. De tillverkas de inte på bred front längre för att dagens servon ställer olika krav på styrning. I dag är det billigt att (i stora volymer) använda mikrocontrollers och egenframtagna ASIC-kretsar som kan anpassas väl till mekaniken och löser problemen smidigt samtidigt som lösningarna inte kan kopieras. Samma hårdvara kan användas till många olika servotyper genom att bara byta ut lite av koden som snurrar i styrkretsen. Det kräver dock att tillverkaren har en stab av kompetenta utvecklare samt har finansiella muskler att bekosta framtagningen av servona vilket småtillverkarna inte har. Jag skulle tro att man hittar den typen av lösningar i dagens dyrare, snabba servon från Futaba, JR osv.