Modul napájania
V riadiacom systéme riadiaci signál nemôže priamo poháňať pohon, motor, pretože neposkytuje dostatočnú energiu na prevádzku motora. Riadiaci signál musí prechádzať cez jednotku zosilňovača výkonu, aby poháňal motor. Je možné povedať, že komponent zosilňovača energie mení zdroj napájania s pevným napätím do zdroja energie riadeného riadiacim signálom a napätie, prúd alebo iné parametre sa menia s riadiacim signálom. Existujú tri typy výkonových zosilňovačov, ktoré sa najčastejšie používajú v servosystémoch: lineárne (proporcionálne) výkonové zosilňovače, spínacie výkonové zosilňovače a tyristorové výkonové zosilňovače. Spínací výkonový zosilňovač je modulovaný impulzným modulátorom šírky impulzov, ktorý sa nazýva modulácia PWM.
1. Princíp rýchlosti PWM
PWM jednotka používa spínacie charakteristiky vysokovýkonných tranzistorov na moduláciu pevného napätia jednosmerného napájania, zapnutie a vypnutie pevnej frekvencie a zmenu dĺžky "zapnutia" a "vypnutia" v cykle podľa potreby. Rýchlosť motora sa riadi zmenou "pracovného cyklu" napätia na armatúre servomotora, aby sa zmenila veľkosť priemerného napätia. Obrázok 3 znázorňuje schému riadenia PWM.
2. okruh detekcie prúdu
Trojfázový motor statora motora sa testuje čipom IR2277 vyrobeným spoločnosťou IR na detekciu fázového prúdu v regulátore motora. Čip má signálny terminál, ktorý je synchronizovaný s DSP. Statorový prúd je detekovaný čipom a je výstupný do AD prevodníka DSP a je detekovaný prúd oboch fáz, čím sa získa informácie o trojfázovom prúde statora. Obrázok znázorňuje blokovú schému riadiaceho systému motora.
3. okruh detekcie rýchlosti
Rýchlosť je detekovaná pomocou prírastkového fotoelektrického snímača. Vystupuje dva signály s obdĺžnikovými vlnami A a B s fázovým rozdielom 90 stupňov a signály PA, PB a nulového impulzu PZ bez signálu. Fotoelektrický kódovač je detekovaný ortogonálnou kódovacou jednotkou správcu udalostí v riadiacom systéme a A a B sú pripojené k dvom kanálom QEP1 a QEP2 ortogonálnej dekódovacej impulznej jednotky. Kvadratúrna dekódovacia impulzná jednotka QEP má funkciu detekcie smeru, ktorej logická detekcia smeru rozlišuje, ktorá z dvoch sekvencií je sekvencia preambuly a potom môže generovať smerový signál ako smerový vstup zvoleného časovača. Všimnite si, že obidva okraje oboch stĺpcov kvadratúrnych vstupných impulzov sa počítajú kvadratúrnou dekódovacou pulznou jednotkou, čím sa vytvára frekvencia hodín, ktorá je štyrikrát vyššia ako u každej vstupnej sekvencie.
4. Záver
Riadiaca štruktúra DSP sa prijíma v hardvéri systému. Súčasný dizajn je jednoduchý a kompaktný, ktorý môže spĺňať požiadavky ovládania systémových vektorov. Súčasne plné digitálne ovládanie môže výrazne zlepšiť presnosť riadenia, funkčnosť a schopnosť systému zabrániť rušeniu. Z riadiaceho algoritmu typického riadiaceho systému s uzavretou slučkou je obtiažne realizovať analógový obvod komplexné riadiace algoritmy. Pohyblivý robot má vyššie nároky na pohonný systém. Preto je vybraný riadiaci systém digitálneho motora založený na DSP a čip je rýchly. Vysoké množstvo bitov, veľká pamäťová kapacita na čipoch, špeciálny riadiaci modul motora a komunikačná funkcia zbernice CAN s modulom A / D konverzie, ktorý spĺňa požiadavky na riadenie.
