Voimakäyttömoduuli
Ohjausjärjestelmässä ohjaussignaali ei voi ohjata suoraan toimilaitetta moottorilla, koska se ei tarjoa tarpeeksi virtaa moottorin toimimiseen. Ohjaussignaalin on läpäistäva tehovahvistinyksikkö moottorin ohjaamiseksi. Voidaan sanoa, että tehovahvistinkomponentti kytkee virtalähteen, jolla on kiinteä jännite ohjaussignaalin ohjaamaan energialähteeseen, ja jännite, virta tai muut parametrit vaihtelevat ohjaussignaalin avulla. Kolmen tyyppisiä DC-tehovahvistimia, joita käytetään eniten servojärjestelmissä, ovat lineaariset (verrannolliset) tehovahvistimet, kytkentätehovahvistimet ja tyristorin tehovahvistimet. Kytkentätehovahvistinta moduloidaan pulssinleveysmodulaatiomuunnin, jota kutsutaan PWM-modulaatiomenetelmäksi.
1. PWM nopeusperiaate
PWM-taajuusmuuttaja käyttää suuritehoisten transistorien kytkentäominaisuuksia DC-virtalähteen kiinteän jännitteen moduloimiseksi, kytke sen päälle ja pois kiinteällä taajuudella ja muuttaa "päälle" ja "pois" tarvittaessa. Moottorin nopeutta ohjataan muuttamalla servomoottorin rungon jännitteen "käyttömäärä" muuttamalla keskimääräisen jännitteen suuruutta. Kuvio 3 esittää PWM-ohjauskaavion.
2. nykyinen ilmaisupiiri
Moottorin staattori-kolmivaihemoottoria testataan IR-yhtiön valmistamalla sirulla IR2277, joka havaitsee vaihevirran moottorisäätimessä. Sirulla on signaalipääte, joka on synkronoitu DSP: n kanssa. Siru havaitsee staattorivirran, ja se lähetetään DSP: n AD-muuntimeen ja havaitaan kahden vaiheen virta, jolloin saadaan staattorin kolmivaihevirta. Kuva esittää moottorin ohjausjärjestelmän lohkokaavion.
3. nopeuden ilmaisupiiri
Nopeus havaitaan inkrementaalisella valosähköisellä kooderilla. Se tuottaa kaksi neliöaaltosignaalia A ja B, joiden vaihe-ero on 90 astetta ja ei-signaali PA, PB ja nolla pulssi PZ-signaaleja. Valosähköinen kooderi tunnistetaan tapahtumien hallinnan ortogonaalisella koodausyksiköllä ohjausjärjestelmässä, ja A ja B on vastaavasti kytketty ortogonaalisen dekoodausyksikön kahteen kanavaan QEP1 ja QEP2. Kvadratuurisen dekoodauspulssin yksikössä QEP on suunnan havaitsemistoiminto, jonka suuntaan ilmaiseva logiikka erottelee kumpaa näistä kahdesta sekvenssistä on alustusjakso ja sitten voi muodostaa suunnasignaalin valittuna olevan ajastimen suunnan sisääntulona. Huomaa, että kvadratuuripulssin kahden pylvään molemmat reunat lasketaan kvadratuurisen dekoodauspulssin yksikön avulla tuottaen siten kellotaajuuden, joka on nelinkertainen kullekin tulosignaalille.
4. Yhteenveto
DSP: n ohjausrakenne otetaan käyttöön järjestelmän laitteistossa. Nykyinen muotoilu on yksinkertainen ja kompakti, joka voi täyttää järjestelmävektoriohjauksen vaatimukset. Samanaikaisesti täydellinen digitaalinen ohjaus voi parantaa huomattavasti järjestelmän tarkkuutta, toimintaa ja häiriöitä. Tyypillisen suljetun silmukan ohjausjärjestelmän ohjausalgoritmista analogisen piirin on vaikea toteuttaa monimutkaisia ohjausalgoritmeja. Kävelyrobotilla on suuremmat vaatimukset käyttöjärjestelmästä. Siksi valitaan DSP-pohjainen kaikki digitaalinen moottorinohjausjärjestelmä ja käytetty siru on nopeaa. Suuri bittimäärä, suuri sirun muistikapasiteetti, erityinen moottorisäätömoduuli ja CAN-väylän tiedonsiirtotoiminto, jossa A / D-muunnosmoduuli, joka täyttää ohjausvaatimukset.
