ماژول درایو قدرت
در یک سیستم کنترل، سیگنال کنترل می تواند به طور مستقیم درایو، موتور را درایو، زیرا این موتور به اندازه کافی قدرت را برای عملکرد موتور فراهم نمی کند. سیگنال کنترل باید از طریق دستگاه تقویت کننده قدرت عبور کند تا موتور شود. می توان گفت که مولفه تقویت کننده قدرت منبع تغذیه را با یک ولتاژ ثابت در منبع انرژی کنترل شده توسط سیگنال کنترل می کند و ولتاژ، جریان یا سایر پارامترها با سیگنال کنترل متفاوت است. سه نوع تقویت کننده قدرت DC وجود دارد که بیشتر در سیستم های سروو استفاده می شود: تقویت کننده های خطی (متناسب)، تقویت کننده های قدرت سوئیچینگ و تقویت کننده های قدرت تریستور. تقویت کننده سوئیچینگ تقویت شده با یک مبدل پیمایش مدولاسیون پالس، که به روش مدولاسیون PWM نامیده می شود.
1. اصل سرعت PWM
درایو PWM از ویژگی های سوئیچینگ ترانزیستورهای قدرت بالا برای تنظیم ولتاژ ثابت منبع تغذیه DC استفاده می کند، آن را روشن و خاموش با فرکانس ثابت، و تغییر طول "در" و "خاموش" بار در یک چرخه به عنوان مورد نیاز. سرعت موتور با تغییر "چرخه کاری" ولتاژ بر روی میلگرد موتور سروو برای تغییر مقدار ولتاژ متوسط کنترل می شود. شکل 3، طرح کنترل PWM را نشان می دهد.
2. مدار تشخیص فعلی
موتور سه فاز استاتور با موتور IR2277 تراشه تولید شده توسط شرکت IR برای تشخیص جریان فاز در کنترل کننده موتور آزمایش می شود. تراشه دارای ترمینال سیگنال است که با DSP هماهنگ شده است. جریان استاتور توسط تراشه تشخیص داده می شود و به مبدل AD DSP منتقل می شود و جریان دو فاز شناسایی می شود، بدین وسیله اطلاعات مربوط به جریان سه فاز استاتور را بدست می آوریم. شکل نشان دهنده بلوک سیستم کنترل موتور است.
3. مدار تشخیص سرعت
سرعت با استفاده از یک رمزگذار فتوالکتریک افزایشی شناسایی می شود. این دو سیگنال موج موج A و B را با اختلاف فاز 90 درجه، و غیر سیگنال های PA، PB و Pulse PZ صفر می کند. رمزگذار فوتوالکتریک توسط واحد کدگذاری متعامد مدیر رویداد در سیستم کنترل شناسایی شده است و A و B به ترتیب به دو کانال QEP1 و QEP2 از واحد پالس رمزگشایی متعامد متصل هستند. واحد پالس رمزگشایی quadrature QEP یک عملکرد تشخیص جهت دارد که منطق تشخیص منطق آن را تشخیص می دهد که کدام یک از دو توالی یک توالی preamble است و سپس می تواند یک سیگنال جهت به عنوان ورودی جهت تایمر انتخاب شده تولید کند. توجه داشته باشید که هر دو لبه دو ستون از پالس های ورودی چهارگوش توسط واحد پالس رمزگشایی چهارگوش شمارش می شوند، بنابراین یک فرکانس ساعت ایجاد می شود که چهار برابر بیشتر از هر توالی ورودی است.
4. نتیجه گیری
ساختار کنترل DSP در سخت افزار سیستم اتخاذ شده است. طراحی فعلی ساده و جمع و جور است که می تواند نیازهای کنترل بردار سیستم را برآورده کند. در عین حال، کنترل کامل دیجیتال می تواند تا حد زیادی دقت کنترل، قابلیت عملکرد و ضد تداخل سیستم را بهبود بخشد. از الگوریتم کنترل سیستم معمولی کنترل حلقه بسته، مدار آنالوگ برای اجرای الگوریتم های کنترل پیچیده دشوار است. ربات پیاده روی دارای سیستم مورد نیاز بالاتر است. بنابراین، سیستم کنترل موتور موتور دیجیتال مبتنی بر DSP انتخاب شده است، و تراشه استفاده شده سریع است. تعداد بیت بالا، ظرفیت حافظه در تراشه بزرگ، ماژول کنترل خاص موتور و عملکرد ارتباط CAN bus، با ماژول تبدیل A / D، که نیازهای کنترل را برآورده می کند.
