Mô-đun ổ điện
Trong một hệ thống điều khiển, tín hiệu điều khiển không thể trực tiếp truyền động cơ truyền động, vì nó không cung cấp đủ năng lượng cho động cơ hoạt động. Tín hiệu điều khiển phải đi qua bộ khuếch đại công suất để điều khiển động cơ. Có thể nói rằng thành phần bộ khuếch đại công suất biến nguồn điện có điện áp cố định thành nguồn năng lượng được điều khiển bởi tín hiệu điều khiển và điện áp, dòng điện hoặc các thông số khác thay đổi với tín hiệu điều khiển. Có ba loại bộ khuếch đại công suất DC được sử dụng rộng rãi nhất trong các hệ thống servo: bộ khuếch đại công suất tuyến tính (tỷ lệ thuận), bộ khuếch đại công suất chuyển đổi và bộ khuếch đại công suất thyristor. Bộ khuếch đại công suất chuyển đổi được điều chế bởi bộ chuyển đổi điều chế độ rộng xung, được gọi là phương pháp điều chế PWM.
1. nguyên tắc tốc độ PWM
Biến tần PWM sử dụng các đặc tính chuyển mạch của các bóng bán dẫn công suất cao để điều chỉnh điện áp cố định của nguồn DC, bật và tắt ở tần số cố định và thay đổi độ dài của thời gian "bật" và "tắt" trong chu kỳ khi cần thiết. Tốc độ của động cơ được điều khiển bằng cách thay đổi "chu kỳ nhiệm vụ" của điện áp trên phần ứng của mô tơ servo để thay đổi cường độ của điện áp trung bình. Hình 3 cho thấy sơ đồ điều khiển PWM.
2. mạch phát hiện hiện tại
Động cơ ba pha stator của động cơ được thử nghiệm bởi một chip IR2277 được sản xuất bởi Công ty IR để phát hiện dòng điện trong bộ điều khiển động cơ. Chip có một thiết bị đầu cuối tín hiệu được đồng bộ hóa với DSP. Dòng điện stator được phát hiện bởi chip, và là đầu ra cho bộ chuyển đổi AD của DSP, và hiện tại của hai pha được phát hiện, do đó có được thông tin về dòng điện ba pha của stato. Hình minh họa sơ đồ khối của hệ thống điều khiển động cơ.
3. mạch phát hiện tốc độ
Tốc độ được phát hiện bằng cách sử dụng bộ mã hóa quang điện gia tăng. Nó xuất ra hai tín hiệu sóng vuông A và B với độ lệch pha 90 độ, và tín hiệu PZ không, tín hiệu PA và PB không xung. Bộ mã hóa quang điện được phát hiện bởi đơn vị mã hóa trực giao của trình quản lý sự kiện trong hệ thống điều khiển, và A và B tương ứng được kết nối với hai kênh QEP1 và QEP2 của đơn vị xung giải mã trực giao. Đơn vị xung giải mã cầu phương QEP có chức năng phát hiện hướng có hướng phát hiện phân biệt logic của hai trình tự là một chuỗi mở đầu, và sau đó có thể tạo tín hiệu hướng như đầu vào hướng của bộ hẹn giờ đã chọn. Lưu ý rằng cả hai cạnh của hai cột xung đầu vào bậc hai được tính bởi đơn vị xung giải mã cầu phương, do đó tạo ra tần số xung nhịp gấp bốn lần của mỗi chuỗi đầu vào.
4. Kết luận
Cấu trúc điều khiển của DSP được sử dụng trong phần cứng của hệ thống. Thiết kế hiện tại rất đơn giản và nhỏ gọn, có thể đáp ứng các yêu cầu về điều khiển vectơ hệ thống. Đồng thời, điều khiển kỹ thuật số đầy đủ có thể cải thiện đáng kể độ chính xác, chức năng và khả năng chống nhiễu của hệ thống. Từ thuật toán điều khiển của hệ thống điều khiển vòng kín điển hình, mạch tương tự khó thực hiện các thuật toán điều khiển phức tạp. Robot đi bộ có yêu cầu cao hơn trên hệ thống truyền động. Do đó, hệ thống điều khiển động cơ toàn diện dựa trên DSP được chọn và chip được sử dụng rất nhanh. Số bit cao, dung lượng bộ nhớ trên chip lớn, mô-đun điều khiển động cơ đặc biệt và chức năng giao tiếp CAN bus, với mô-đun chuyển đổi A / D, đáp ứng các yêu cầu kiểm soát.
