عدد المنشورات بمحرك بارات. سيئ العاصمة المحرك. AVR492: السيطرة على محرك محرك DC الدب مع AT90PWM3

المحركات في المركبات متعددة السيارات هي من نوعين: جامع و Neclector. فرقهم الرئيسي هو أن لفافة محرك جامع موجودة على الدوار (الجزء الدوغاء)، وفي Neclorector - في الجزء الثابت. دون الذهاب إلى التفاصيل، دعنا نقول أن محرك البيسبول هو الأفضل لمجمعها لأن معظمها يرضي المتطلبات التي وضعت أمامها. لذلك، سيتم مناقشة هذه المقالة في هذا النوع من المحركات. بالتفصيل عن الفرق بين محركات البيسبول والجمع، يمكنك قراءة في.

على الرغم من حقيقة أن المحركات BC بدأت تطبق مؤخرا نسبيا، فقد ظهرت فكرة أن أجهزتهم لفترة طويلة. ومع ذلك، فإن ظهور مفاتيح الترانزستور ومغناطيس النيوديميوم القوي جعل الاستخدام التجاري.

جهاز BC - المحركات

يتكون تصميم محرك Uncolette من الدوار الذي يتم فيه إصلاح المغناطيس والجزء الثابت الذي توجد عليه اللفات. فقط عن طريق تفسير هذه المكونات، يتم تقسيم محركات BC إلى Inrunner و Outlunner.

في أنظمة متعددة المحرك، يتم استخدام مخطط Outrunner في كثير من الأحيان، لأنه يسمح لك بالحصول على أعظم لحظة تناوبية.

إيجابيات وسلبيات قبل الميلاد - محركات

الايجابيات

• تصميم موتور مبسط من الاستبعاد من جامعها.
• كفاءة أعلى.
• تبريد جيد
• محركات BC يمكن أن تعمل في الماء! ومع ذلك، لا تنس ذلك بسبب الماء الأجزاء الميكانيكية يمكن للمحرك أن يشكل الصدأ وسوف يكسر بعد فترة. لتجنب مثل هذه الحالات، يوصى باستخدام المحركات مع تزييت طارد المياه.
• أصغر radiopomehi

minuses:

من السلبيات، من الممكن ملاحظة استحالة استخدام هذه المحركات هذه دون ESC (تحكم سرعة الدوران). هذا يعقد إلى حد ما التصميم ويجعل محركات BC مجمع أكثر تكلفة. ومع ذلك، إذا كانت تعقيد التصميم معلمة ذات أولوية، فهناك محركات BC مع وحدات تحكم سرعة مدمجة.

كيفية اختيار محركات للنحات؟

عند اختيار محركات Neclector، أولا وقبل كل شيء، يجب إيلاء الاهتمام بالخصائص التالية:

• الحد الأقصى الحالي - هذه العروض السمنية التي يمكن أن تتحملها الأقصى التي يمكن أن تتحمل المحرك على مدى فترة قصيرة من الزمن. إذا تجاوزت هذه المرة، فإن منفذ المحرك أمر لا مفر منه. أيضا، تؤثر هذه المعلمة على اختيار ESC.
• يظهر الحد الأقصى للجهد - وكذلك الحد الأقصى الحالي، والذي يمكن تقديم الجهد الذي يمكن تقديمه لفترة قصيرة من الزمن.
• KV - عدد سرعات المحرك لكل فولت. نظرا لأن هذا المؤشر يعتمد مباشرة على الحمل على رمح المحرك، يشار إليه للحالة عندما لا يكون هناك تحميل.
• المقاومة - يعتمد على المقاومة محرك كفاءةوبعد لذلك، فإن المقاومة أقل - كلما كان ذلك أفضل.

في هذه المقالة، نود أن نقول كيف أنشأنا محرك كهربائي من الصفر: من مظهر الفكرة والنموذج الأولي الأول إلى محرك كامل مرت جميع الاختبارات. إذا كانت هذه المقالة تبدو مثيرة للاهتمام لك، فنحن مفصلنا بشكل منفصل، وسنقول عن المراحل الأكثر اهتماما بعملنا.

على الصورة من اليسار إلى اليمين: الدوار، إحصائيات، الجمعية الجزئية للمحرك، موتور الجمعية

مقدمة

اليوم، بفضل تطوير الإلكترونيات الحديثة وظهور مغناطيس قوي يعتمد على المعادن الأرضية النادرة، من الممكن خلق أكثر من أي وقت مضى، وفي الوقت نفسه المدمج "Neclector" الكهروموات الكهربائية. في الوقت نفسه، بسبب بساطة تصميمه، فهي الأكثر موثوقية بين المحركات الكهربائية التي تم إنشاؤها على الإطلاق. حول إنشاء مثل هذا المحرك وسيتم مناقشته في هذه المقالة.

وصف المحرك

تمت طباعة أول موتور من قبل طابعة 3D الأمريكية كتجربة. بدلا من لوحات خاصة من الفولاذ الكهربائي، لجسم الدوار وجوهر الإثلا، والتي تمثل لفائف النحاس، استخدمنا البلاستيك المعتاد. تم إصلاح مغناطيس النيوديميوم المستطيل النيوديميوم على الدوار. بطبيعة الحال، لم يكن هذا المحرك قادرا على إصدار أقصى قدر من الطاقة. ومع ذلك، كان هذا كافيا أن المحرك سيوفر حتى 20 ألف دورة في الدقيقة، وبعد ذلك لا يمكن للبلاستيك أن يقف وتمزق الدوار المحرك، وكان المغناطيس بكى حولها. نصحنا هذه التجربة بإنشاء محرك كامل.

النماذج الأول القليلة الأولى

الدوار من المحرك الجديد، صنعنا من مغناطيس واحد النيوديميوم في شكل اسطوانة. تم لصق المغناطيس الايبوكسي على رمح شحذ من الصلب الآلي على الإنتاج التجريبي.

الجزء الثابت قصته الليزر من مجموعة من لوحات المحولات بسماكة 0.5 مم. ثم تم تغطية كل طبق تماما بالورنيش ومن ثم تم صياغة الجزء الثابت النهائي من حوالي 50 لوحة. تمت تغطية لوحات Laco من أجل تجنب الإغلاق بينهما والقضاء على فقدان الطاقة في تيارات Foucault التي قد تنشأ في الجزء الثابت.

تم صنع السكن المحرك من قطعتين من الألمنيوم في شكل حاوية. الجزء الثابت ضيق في حالة الألومنيوم ومجاورة للجدران. هذا التصميم يوفر تبريد جيد محرك.

القياس المميز

العنصر الرئيسي للموقف هو شحنة ثقيلة في شكل غسالة. أثناء القياسات، يدور المحرك هذا الحمل ويتم احتساب قوة الإخراج وحظة المحرك على طول السرعة الزاوية والتسارع.

لقياس سرعة دوران البضائع، يستخدم زوج من المغناطيس على رمح والمستشعر الرقمي المغناطيسي A3144 بناء على تأثير القاعة. بالطبع، سيكون من الممكن قياس سرعة النبضات مباشرة من لف المحرك، منذ هذا المحرك متزامن. ومع ذلك، فإن خيار المستشعر أكثر موثوقية وسيعمل حتى على ثورات صغيرة جدا، والتي لن تكون النبضات غير قابلة للقراءة.

بالإضافة إلى الثورات، فإن كشكنا قادر على قياس عدة معايير أكثر أهمية:

• الطاقة الحالية (حتى 30A) باستخدام جهاز استشعار حالي يعتمد على تأثير قاعة ACS712؛
• مصدر التيار. يتم قياسها مباشرة من خلال متحكم ADC، من خلال مقسم الجهد؛
• درجة الحرارة داخل / خارج المحرك. يتم قياس درجة الحرارة بواسطة مقاومة أشباه الموصلات الحرارية؛

نتيجة لذلك، يمكن لبوتنا قياس الخصائص الحركية التالية خلال لحظة تعسفية:

• الاستهلاك الحالي؛
• الجهد المستهلكة؛
• استهلاك الطاقة؛
• انتاج الطاقة؛
• مبيعات رمح.
• لحظة على رمح.
• تتدفق الطاقة في الحرارة.
• درجة الحرارة داخل المحرك.

نتائج الإختبار

ثم، تم اختبار محركنا بالفعل. بطبيعة الحال، كان قادرا على إظهار أفضل الكفاءة (65٪ مقابل 45٪) وفي نفس الوقت نقطة أكبر (1200 مقابل 250 غرام لكل سم) من المحرك المعتاد. قياس درجة الحرارة أيضا جعل ما يكفي نتائج لطيفة، أثناء الاختبار، لم يسخن المحرك 80 درجة.

ولكن في الوقت الراهن، فإن القياس ليس نهائيا بعد. لم نتمكن من قياس المحرك في مجموعة كاملة من الثورات بسبب حد امدادات الطاقة. سيكون من الضروري أيضا مقارنة محركنا مع محركات مماثلة من المنافسين واختبارها "في المعركة"، ووضع السباق آلة تسيطر عليها الراديو وأداء في المسابقات.

السمات المميزة:

• باهت المعلومات العامة
• يستخدم وحدة تحكم Cascade Power
• نموذج البرنامج العينة

مقدمة

يتم وصف إرشادات التطبيق هذه في توصيات التطبيق هذه، وكيفية تنفيذ وحدة تحكم للتحكم في محرك التحكم DC (مصور) باستخدام مستشعر موضع يستند إلى AVR Microcontroller AT90PWM3.

يسمح لك متحكم AVR CREALLER عالية الأداء، الذي يحتوي على وحدة تحكم متكافئة من الطاقة، بتنفيذ وحدة تحكم للتحكم في محرك تحكم DC عالي السرعة.

توفر هذه الوثيقة وصفا قصيرا لمبدأ تشغيل المحرك الكهربائي الموحد من العاصمة، وفي التفاصيل هناك عنصر تحكم بازي في وضع المس، كما وصف الوصف مفهوم التطوير المرجعي ATAVRMC100، الذي يستند إلى توصيات التطبيق هذه.

ناقش أيضا تنفيذ البرنامج مع دائرة تحكم تنفذ البرمجيات بناء على وحدة تحكم PID. للسيطرة على عملية التبديل، فإن استخدام أجهزة استشعار الموضع فقط بناء على تأثير القاعة ضمنيا.

مبدأ التشغيل

يزداد نطاق الكوخ باستمرار، والذي يرتبط بعدد من مزاياه:

1. عدم وجود عقدة جامع، التي تبسط أو حتى تستبعد الصيانة.
2. جيل أكثر مستوى منخفض الضوضاء الصوتية والكهربائية مقارنة بمحركات DC العالمية العالمية.
3. القدرة على العمل في البيئات الخطرة (مع المنتجات القابلة للاشتعال).
4. نسبة جيدة من خصائص المصباح الكهربائي ...

تتميز محركات هذا النوع بجدية صغيرة من الدوار، لأن تتوفر لف على الجزء الثابت. يتم التحكم في التبديل من قبل الإلكترونيات. يتم تعريف لحظات التبديل إما وفقا لمعلومات من أجهزة استشعار الموقف، أو عن طريق قياس العكس E.D.، الناتج عن اللفات.

عند التشغيل باستخدام أجهزة استشعار الإعلانات، عادة ما تكون من الأجزاء الرئيسية الثلاثة: إحصائيات وأجهزة استشعار الدوار واللوار.

يحتوي الجزء الثابت على مصورات ثلاثية الطور الكلاسيكية على ثلاثة لفات. في العديد من المحركات، تنقسم اللفات إلى عدة أقسام، مما يقلل من نبضات اللحظة المتداول.

يوضح الشكل 1. دائرة كهربائية استبدال الجزء الثابت. يتكون من ثلاثة لفات، كل منها يحتوي على ثلاثة عناصر متتالية وشملت: الحث والمقاومة والعكس E.D.

الشكل 1. مخطط استبدال السامة الكهربائية (ثلاث مراحل، ثلاثة لفات)

يتكون الدوار المصور من عدد من المغناطيس الدائم. يؤثر كمية الأعمدة المغناطيسية في الدوار على حجم الدوران وخطوات الزخم المتداول. كلما زاد عدد الأعمدة، أصغر حجم خطوة الدوران وأقل زخم المتداول. يمكن استخدام المغناطيس الدائم مع 1..5 أزواج من الأعمدة. في بعض الحالات، يزيد عدد أزواج البولنديين إلى 8 (الشكل 2).

الشكل 2. الجزء الممتلا ورو الدوار من ثلاث مراحل، وثلاثة لف

يتم تثبيت اللفات ثابتة، وتدوير المغناطيس. يتميز الدوار المصور بموجب وزن أخف نسبة إلى دوار محرك DC العالمي العادي الذي يقع على الدوار.

استشعار القاعة

لتقدير موقف الدوار، يتم تضمين ثلاثة أجهزة استشعار القاعة في مساكن المحرك. يتم تثبيت أجهزة الاستشعار بزاوية 120 درجة فيما يتعلق ببعضها البعض. باستخدام بيانات المستشعر من الممكن أداء 6 مفاتيح مختلفة.

تبديل المراحل يعتمد على حالة مجسات القاعة.

توريد منتجات التموين على التغييرات لف ما بعد تغيير حالات مخرجات استشعار القاعة. مع التنفيذ الصحيح للتحويل المتزامن، تظل عزم الدوران ثابتا تقريبا وعالية.

الشكل 3. إشارات استشعار القاعة في عملية الدوران

تبديل المراحل

من أجل تبسيط الوصف لعمل المصورات ثلاثية الطور، نعتبر فقط نسختها مع ثلاثة لفات. كما هو مبين سابقا، تعتمد مرحلة التبديل على قيم الإخراج لمستشعرات القاعة. مع العرض الصحيح للجهد على متعرج المحرك، يتم إنشاء حقل مغناطيسي ويتم بدء الدوران. الأكثر شيوعا طريقة بسيطة التحكم في التحكم المستخدمة للتحكم في الكتب هو نظام إيقاف التشغيل عند إيقاف التشغيل عندما يقضي العناية بالتيار أم لا. عند نقطة واحدة في الوقت المناسب، يمكن ضبط اثنين فقط من اللفات، والثالث لا يزال غير متصل. ربط اللفات إلى حافلة السلطة يسبب التيار الكهربائي. تسمى هذه الطريقة تخفيف المنحرف أو تبديل كتلة.

يتم استخدام تكلفة الطاقة التي تتكون من 3 نصف لترات للتحكم في الكتب. ويظهر مخطط تاسيلي الطاقة في الشكل 4.

الشكل 4. شلال الطاقة

وفقا لقيم أجهزة استشعار القاعة، يتم تحديد المفاتيح التي يجب إغلاقها.

الجدول 1. تبديل مفاتيح عقارب الساعة

في محركات مع العديد من الحقول، لا يتوافق الدوران الكهربائي مع الدوران الميكانيكي. على سبيل المثال، في أربعة قطاعات فخامة، تتوافق أربع دورات دوران كهربائية مع دوران ميكانيكي واحد.

تعتمد قوة وسرعة المحرك على قوة المجال المغناطيسي. يمكنك ضبط سرعة الدوران وتدوير المحرك عن طريق تغيير التيار من خلال لف. الطريقة الأكثر شيوعا للسيطرة على التيار من خلال لف هي الحالي الحالي. للقيام بذلك، استخدم تعديل النبض Latitude (PWM)، والتي تحدد دورة التشغيل التي تحدد متوسط \u200b\u200bقيمة الجهد على اللفات، وبالتالي، فإن متوسط \u200b\u200bالقيمة الحالية، ونتيجة لذلك، سرعة الدوران. يمكن ضبط السرعة على ترددات من 20 إلى 60 كيلو هرتز.

يتم عرض المجال الدوار من ثلاث مراحل، مصور ثلاثي الأبعاد في الشكل 5.

الشكل 5. تبديل الخطوات والحقل الدوارة

عملية التبديل تنشئ حقل دوار. في المرحلة الأولى المرحلة A، فإنه يتصل بنقل الأعلاف الإيجابي لمفتاح SW1، المرحلة B متصلة بمفتاح SW4، وتبقى المرحلة C غير متصلة. يتم إنشاء مراحل A و B تدفقين مغناطيسي متجه (يظهر في الأسهم الحمراء والأزرق، على التوالي)، ومجموع هذين المخلفين يعطي ناقلات الدفق المغناطيسي للمتابعة (السهم الأخضر). بعد ذلك، يحاول الدوار اتباع الدفق المغناطيسي. بمجرد أن يصل الدوار إلى موقع معين يتم فيه تغيير حالة أجهزة استشعار القاعة من قيمة "010" إلى "011"، يتم إجراء تبديل معدات المحرك وفقا لذلك: المرحلة في لا تزال غير صحيحة، والمرحلة ج متصل بالإجمالي. هذا يؤدي إلى جيل متجه جديد من الدفق المغناطيسي للمتابعة (المرحلة 2).

إذا اتبعت مخطط التبديل المعروض في الشكل 3 وفي الجدول 1، نحصل على ستة ناقلات تدفق مغناطيسية مختلفة تتوافق مع ست خطوات التبديل. ست خطوات تتوافق مع دوران الدوار واحد.

مجموعة بداية ATAVRMC100.

يتم تقديم مخطط الدائرة في أرقام 21 و 22 و 23 و 24 في نهاية الوثيقة.

يحتوي البرنامج على دائرة تحكم السرعة مع وحدة تحكم PID. يتكون مثل هذا المنظم من ثلاثة روابط، كل منها يتميز بنسخة النقل الخاصة به: KP، KI و KD.

KP هو معامل نقل الرابط النسبي، كي هو معامل نقل الرابط دمج و KD - معامل نقل الرابط التفريقي. يتم معالجة انحراف السرعة المحددة من الفعلي (في الشكل 6 الإشارة "المفقودة") من خلال كل من الروابط. نتيجة هذه العمليات مطوية وتغذيتها للمحرك للحصول على السرعة المرغوبة للتناوب (انظر الشكل 6).

الشكل 6. نظام منظم PID الهيكلية

يؤثر معامل CP على مدة عملية الانتقال، كما يسمح لك معامل KI بمعامل الأخطاء الثابتة، ويتم استخدام القرص المضغوط، على وجه الخصوص، لتحقيق الاستقرار في الموضع (انظر وصف دائرة التحكم في أرشيف البرامج لغير المعاملات المتغيرة) وبعد

وصف الأجهزة

كما هو موضح في الشكل 7، يحتوي متحكم على 3 وحدات تحكم تالي الطاقة (PSC). يمكن اعتبار كل PSC كمضخة خط Latitude-Pulse (PWM) مع إشارات إخراج. لتجنب حدوث حدوث حدوديه، يدعم PSC القدرة على التحكم في زمن بيانات مفتاح الطاقة (انظر الوثائق الخاصة ب AT90PWM3 للحصول على دراسة أكثر تفصيلا لعملية PSC، بالإضافة إلى الشكل 9).

ترتبط إدخال الطوارئ (Over_Current، الزائد الحالي) مع PSCIN. يسمح إدخال الطوارئ بالتحكم المتحكم لتعطيل جميع مخرجات PSC.

الشكل 7. تنفيذ الأجهزة

لقياس القنوات الحالية، يمكن استخدام قناتين التفاضلي مع مكبر للصوت قابل للبرمجة (كو \u003d 5 أو 10 أو 20 أو 40). بعد تحديد معامل الربح، من الضروري التقاط مقاوم Sunting الاسمي للتغطية الأكثر اكتمالا لمجموعة التحويل.

يتم تشكيل إشارة Over_current بواسطة مقارنة خارجي. يمكن ضبط الجهد العتبة من المقارنة باستخدام DAC الداخلية.

يجب إجراء تبديل المراحل وفقا للقيمة عند مخرجات أجهزة استشعار القاعة. يتم توصيل DH_A، DH_B و DH_C بمدخلات مصادر المقاطعات الخارجية أو إلى ثلاثة مقارنات داخلية. مقارنات تولد نفس النوع من المقاطعات كما المقاطعات الخارجية. يوضح الشكل 8 كيف يتم استخدام منافذ الإدخال / الإخراج في مجموعة البداية.

الشكل 8. استخدام منافذ ميكروكنترولر I / O (SO32 الإسكان)

يتم تطبيق VMOT (VDV) و VMOT_HALF (1/2 VDV)، ولكن لا تستخدم. يمكن استخدامها للحصول على معلومات حول جهد امدادات الطاقة.

يتم استخدام مخرجات H_X و L_X للتحكم في جسر الطاقة. كما ذكر أعلاه، يعتمدون على وحدة تحكم Cascade Power (PSC)، والتي تولد إشارات PWM. في هذا التطبيق، يوصى باستخدام وضع التحكم في المركز (انظر الشكل 9) عند استخدام سجل OCR0RA لمزامنة تشغيل تحويل ADC لقياس الحالي.

الشكل 9. تذبذبات PSCN0 و PSCN1 إشارات في وضع محاذاة المستوى

• الوقت بما في ذلك. 0 \u003d 2 * ocrnsa * 1 / fclkppsc
• الوقت بما في ذلك. 1 \u003d 2 * (ocrnrb - ocrnsb + 1) * 1 / fclkppsc
• PSC \u003d 2 * (ocrnrb + 1) * 1 / fclkppsc

توقف غير دفاع بين PSCN0 و PSCN1:

• | Ocrnsb - Ocrnsa | * 1 / fclkppsc

تم تسجيل كتلة PSC بواسطة إشارات CLKPSC.

يمكن استخدام إحدى الطريقتين لإطعام إشارات PWM في Cascade Power. الأول هو تطبيق إشارات PWM إلى الأجزاء العلوية والسفلية من Cascade Power، والثاني - في تطبيق إشارات PWM فقط إلى الأجزاء العلوية.

وصف البرمجيات

طورت ATMEL مكتبات للتحكم في الكتب. الخطوة الأولى من استخدامها هي تكوين وتهيئة الميكروكسيون.

التكوين وتهيئة الميكروكوثانية

للقيام بذلك، استخدم وظيفة MC_INIT_MOTOR (). يسبب وظيفة تهيئة جزء الأجهزة والبرامج، بالإضافة إلى تهيئة جميع معلمات المحرك (اتجاه الدوران والسرعة والمحرك المحرك).

هيكل هيكل البرامج

بعد تكوين وتهيئة الميكروكسيين يمكن إطلاق المحرك. هناك حاجة فقط العديد من الوظائف للتحكم في المحرك. يتم تعريف جميع الوظائف في MC_LIB.H:

void mc_motor_run (باطلة) - تستخدم لبدء تشغيل المحرك. يتم استدعاء وظيفة دائرة الاستقرار لتثبيت دورة العمل PWM. بعد ذلك، يتم تنفيذ مرحلة التبديل الأولى. BOOL MC_MOTOR_IS_RUNNING (باطلة) - تحديد حالة المحرك. إذا كان "1"، يعمل المحرك إذا "0"، يتم إيقاف المحرك. void mc_motor_stop (باطلة) - تستخدم لإيقاف المحرك. Void MC_SET_MOTOR_SPEED (سرعة U8) - تثبيت سرعة محددة من قبل المستخدم. U8 MC_GET_MOTOR_SPEED (باطلة) - إرجاع سرعة المحددة المستخدم. Void MC_SET_MOTOR_DIRECTON (اتجاه U8) - تحديد اتجاه دوران "CW" (في اتجاه عقارب الساعة) أو "CCW" (عكس اتجاه عقارب الساعة). u8 mc_get_motor_direction (باطلة) - إرجاع الاتجاه الحالي لتناوب المحرك. u8 mc_set_motor_measured_speed (u8 القياس_speed_speed) - حفظ السرعة المقاسة في متغير القياس. U8 MC_GET_MOTOR_MOTOR_SPED_SPEED (باطلة) - إرجاع السرعة المقاسة. void mc_set_close_loop (باطلة) void mc_set_open_loop (باطلة) - تكوين دائرة الاستقرار: حلقة مغلقة أو فتح (انظر الشكل 13).

الشكل 10. AT90PWM3 التكوين

الشكل 11. هيكل البرمجيات

يوضح الشكل 11 أربعة متغيرات MC_RUN_STOP (بدء / إيقاف)، MC_Direction (الاتجاه)، MC_CMD_SPED (سرعة محددة) و MC_MEASURD_SPEED (السرعة المقاسة). إنهم متغيرات البرامج الرئيسية، والوصول إليها التي يمكن تنفيذها بواسطة وظائف المستخدم الموصوفة مسبقا.

يمكن عرض تنفيذ البرامج كمربع أسود باسم "إدارة المحرك" (الشكل 12) ومدخلات متعددة (MC_RUN_STOP، MC_DIRECTION، MC_CMD_SPED، MC_MEASURD_SPEED) والمخرجات (جميع إشارات التحكم بجسر الطاقة).

الشكل 12. متغيرات البرامج الأساسية

تتوفر معظم الميزات في MC_DRV.H. فقط بعض منهم يعتمدون على نوع المحرك. يمكن تقسيم الوظائف إلى أربع فصول رئيسية:

• تهيئة الأجهزة
void mc_init_hw (باطلة)؛ يتم تنفيذ تهيئة الأجهزة بالكامل في هذه الوظيفة. هنا تتم تهيئة المنافذ والمقاطعات والمؤثرات وأجهزة التحكم في تاسكال الطاقة.

باطل mc_init_sw (باطلة)؛ تستخدم لتهيئة البرامج. يسمح لجميع المقاطعات.

void mc_init_port (باطلة)؛ تهيئة منفذ الإدخال / الإخراج عن طريق الإعداد من خلال سجلات DDRX، والتي تعمل الاستنتاجات كإدخال، وإخراج، بالإضافة إلى الإشارة إلى المدخلات التي من الضروري تمكين مقاومات السحب (من خلال سجل PORTX).

void mc_init_pwm (باطلة)؛ تبدأ هذه الميزة في PLG وتعيين جميع سجلات PSC إلى حالتها الأصلية.

void mc_init_it (باطلة)؛ تعديل هذه الميزة لحل أو تحظر أنواع المقاطعة.

Void PSC0_INIT (UNTIGENT INT DT0، UNT0 UNT0 غير الموقعة، Int1 غير موقعة DT1، UNT1 غير الموقعة OT1)؛ Void PSC1_INIT (UNTIGNED INT DT0، UNTES INT0 UNT0، INT1 غير الموقعة DT1، UNT1 غير الموقعة OT1)؛ Void PSC2_INIT (UNTIGNED INT DT0، UNTISENT INT0، UNTIENT DT1، UNT1 غير الموقعة UT1)؛ يسمح PSCX_INIT للمستخدم بتحديد تكوين وحدة تحكم Cascade Power (PSC) من ميكروكنترولر.

• تبديل وظائف U8 MC_GET_HALL (باطلة)؛ قراءة حالة أجهزة استشعار القاعة المقابلة ست خطوات التبديل (HS_001، HS_010، HS_011، HS_100، HS_101، HS_110).

  المقاطعة Void MC_HALL_A (باطلة)؛ _intrupt void mc_hall_b (باطلة)؛ _intrupt void mc_hall_c (باطلة)؛ يتم تنفيذ هذه الوظائف إذا تم اكتشاف الانقطاع الخارجي (تغيير إخراج أجهزة استشعار القاعة). أنها تسمح لك بتبديل المراحل وحساب السرعة.

  void mc_duty_cycle (مستوى U8)؛ تعمل هذه الوظيفة على تعيين دورة التشغيل من PWM وفقا لتكوين PSC.

  void mc_switch_commutiation (موقف U8)؛ يتم إجراء تبديل المراحل وفقا للقيمة عند مخرجات أجهزة استشعار القاعة وفقط إذا كان المستخدم يبدأ المحرك.

• تكوين تحويل الوقت Void Mc_Config_sampling_period (باطلة)؛ توقيت 1 تهيئة جيل المقاطعة كل 250 درجة. _intrupt الفراغ launch_sampling_period (باطلة)؛ بعد تنشيط مقاطعات 250 ميكرولت يحدد العلم. يمكن استخدامه للتحكم في وقت التحويل.
• VOID تقييم VOUD MC_CONFIG_TIME_STIME_SPED (باطلة)؛ ضبط التكوين 0 لتنفيذ وظيفة حساب السرعة.

  void mc_estimation_speed (باطلة)؛ تقوم هذه الوظيفة بحساب سرعة المحرك بناء على مبدأ قياس فترة البقول استشعار البطانة.

  المقاطعة الفراغ ovfl_timer (باطلة)؛ في حالة حدوث مقاطعة، يتم زيادة زيادة المتغير 8 بت لتنفيذ توقيت 16 بت باستخدام توقيت 8 بت.

• القياس الحالي _ بينديد الفراغ adc_eoc (باطلة)؛ يتم تنفيذ وظيفة ADC_EOC مباشرة بعد تحويل مكبر للصوت لتثبيت العلم الذي يمكن استخدامه المستخدم.

  void mc_init_current_measure (باطلة)؛ تهيئة هذه الميزة مكبر للصوت 1 للقياس الحالي.

  u8 mc_get_current (باطلة)؛ قراءة القيمة الحالية إذا اكتمال التحويل.

  bool mc_conversion_is_finished (باطلة)؛ يشير إلى إكمال التحويل.

  Void MC_ECK_EOC (باطلة)؛ إعادة تعيين علامة إكمال التحويل.

• الكشف عن التحميل الزائد الحالي Void Mc_Set_over_Current (مستوى U8)؛ يضبط العتبة لتحديد الحمل الزائد الحالي. كعاشة، هناك مخرج من DAC المرتبط بالمقارنة الخارجي.

يتم تحديد دائرة الاستقرار باستخدام وظيفتين: افتح (MC_SET_OPEN_LOOP ()) أو دائرة مغلقة (MC_SET_CLOSE_LOOP ()). يوضح الشكل 13 دائرة تثبيت البرمجيات المنفذة.

الشكل 13. الدائرة الاستقرار

دائرة مغلقة هي دارة لتحقيق الاستقرار في السرعة القائمة على PID-منظم.

كما هو موضح سابقا، يتم استخدام معامل KP لاستقرار وقت استجابة المحرك. في البداية، قم بتعيين KI و KD يساوي 0. للحصول على وقت استجابة المحرك المطلوب، يجب عليك تحديد قيمة KP.

• إذا كان وقت الاستجابة صغير جدا، فقم بزيادة CP.
• إذا كان وقت الاستجابة سريعا، ولكن ليس مستقرا، فقم بتقليل CP.

الشكل 14. إعداد KP

يتم استخدام المعلمة KI لقمع الخطأ الثابت. اترك معامل CP دون تغيير وتحديد المعلمة KI.

• إذا اختلف الخطأ من الصفر، ثم زيادة كي.
• إذا سبق قمع الخطأ عملية تذبذب، ثم تقليل KI.

الشكل 15. مخصص

أرقام 14 و 15 يوضح أمثلة على تحديد المعلمات الصحيحة من منظم KP \u003d 1، KI \u003d 0.5 و KD \u003d 0.

تحديد المعلمة CD:

• إذا كانت السرعة منخفضة، فقم بزيادة القرص المضغوط.
• مع عدم استقرار القرص المضغوط، من الضروري الحد.

المعلمة الأساسية الأخرى هي وقت التحويل. يجب أن يتم اختياره فيما يتعلق بتجاوز النظام. يجب أن يكون وقت التحويل أقل مرتين على الأقل من وقت استجابة النظام (وفقا لقاعدة COTELNIKOV).

لتكوين وقت التحويل، يتم توفير وظيفتين (تمت مناقشته أعلاه).

يتم عرض نتائجها في المتغير G_TICK Global، والتي تم تثبيتها كل 250 درجة. مع هذا المتغير، من الممكن تكوين وقت التحويل.

وحدة المعالجة المركزية واستخدام الذاكرة

يتم تنفيذ جميع القياسات في تردد مولد من 8 ميجاهرتز. يعتمدون أيضا على نوع المحرك (عدد أزواج الأعمدة). عند استخدام المحرك مع 5 أزواج من البولنديين، فإن تردد الإشارة عند إخراج مستشعر القاعة أقل 5 مرات من سرعة المحرك.

تم الحصول على جميع النتائج الموضحة في الشكل 16 باستخدام مصورات ثلاثية مع خمسة أزواج من الأعمدة والحد الأقصى لتكرار الدوران من 14000 دورة في الدقيقة.

الشكل 16. باستخدام سرعة ميكروكسيونترولر

في أسوأ الحالات، يبلغ مستوى تحميل متحكم حوالي 18٪ مع وقت تحول 80 مللي ثانية والسرعة الدورانية من 14000 دورة في الدقيقة.

يمكن إجراء التقدير الأول لمحرك أسرع وإضافة وظيفة الاستقرار الحالية. تتراوح وقت تنفيذ وظيفة MC_REGult_loop () بين 45 و 59msc (من الضروري أن تأخذ في الاعتبار وقت تحويل TSP حوالي 7 μs). تم اختيار قطة للتقييم مع وقت استجابة حالي لحوالي 2-3 مللي ثانية، خمسة أزواج من الأعمدة والحد الأقصى لتدوين الدوران حوالي 2-3 مللي ثانية.

أقصى سرعة المحرك حوالي 50،000 دورة في الدقيقة. إذا كان الدوار يستخدم 5 أزواج من البولنديين، فإن التردد الناتج عند مخرج أجهزة استشعار القاعة سيكون مساويا (50،000 دورة في الدقيقة / 60) * 5 \u003d 4167 هرتز. تبدأ وظيفة MC_ESTIMATION_SPED () مع كل مقدمة متزايدة من مستشعر القاعة A، I.E. كل 240 جيس مع مدة إعدام 31 μs.

تعتمد وظيفة MC_SWITCH_COMMUTIATION () على تشغيل أجهزة استشعار القاعة. يتم تنفيذها عندما تحدث الجبهات عند إخراج أحد أجهزة استشعار القاعة الثلاثة (زيادة الأمام المتزايدة أو السقوط)، وبالتالي، في فترة واحدة من البقول عند إخراج استشعار القاعة، يتم إنشاء ستة مقاطعات، وتيرة الناتجة عن وظيفة الدالة هي 240/6 μs \u003d 40 μs.

أخيرا، يجب أن يكون وقت تحويل دائرة الاستقرار أقل مرتين على الأقل من وقت استجابة المحرك (حوالي 1 مللي ثانية).

وتظهر النتائج في الشكل 17.

الشكل 17. تقييم تحميل ميكروكنترولر

في هذه الحالة، مستوى تحميل متحكم حوالي 61٪.

تم إجراء جميع القياسات باستخدام نفس البرنامج. لا تستخدم موارد الاتصالات (WAPP، LIN ...).

في ظل هذه الظروف، يتم استخدام سعة الذاكرة التالية:

• 3175 بايت ذاكرة البرنامج (38.7٪ من إجمالي ذاكرة فلاش).
• 285 بايت ذاكرة بيانات (55.7٪ من إجمالي حجم ذاكرة الوصول العشوائي الثابت).

تكوين واستخدام ATAVRMC100

يمثل الشكل 18 مخططا كاملا من أوضاع التشغيل المختلفة لمجموعة بدء تشغيل ATAVRMC100.

الشكل 18. الغرض من موانئ الإدخال / الإخراج من أوضاع التواصل الميكروكسي

وضع التشغيل

يتم دعم وسائط مختلفة من العملية. تعيين لاعبا JP1 و JP2 و JP3 وفقا لمعرفة الشكل 19 لتحديد إحدى هذه الأوضاع. في إرشادات التطبيق هذه، يتم استخدام الوضع الوحيد باستخدام أجهزة الاستشعار. وصف كامل يتم تقديم الأجهزة في دليل المستخدم لمجموعة ATAVRMC100.

الشكل 19. حدد وضع التحكم باستخدام أجهزة الاستشعار

يوضح الشكل 19 إعدادات المصدر للاعدادات التي تمتثل لاستخدام البرنامج المرتبط بهذه المبادئ التوجيهية للتطبيقات.

يدعم البرنامج الذي يأتي مع لوحة ATAVRMC100 وضعين للعمل:

• بدء تشغيل المحرك السرعة القصوى دون مكونات خارجية.
• ضبط سرعة المحرك باستخدام الجهد الخارجي واحد.

الشكل 20. اتصال الجهد

استنتاج

في هذه التوصيات لاستخدامها، يتم عرض حل الأجهزة والبرامج للتحكم في وحدة التحكم في DC باستخدام أجهزة الاستشعار. بالإضافة إلى هذه الوثيقة، يتوفر الكود المصدر الكامل للتنزيل.

تتضمن مكتبة البرامج بدء التشغيل والتحكم في سرعة أي مقبض مع أجهزة استشعار مدمجة.

يحتوي المخطط التخطيطي على أدنى مكونات خارجية ضرورية للتحكم في الكتب مع أجهزة استشعار مدمجة.

ستسمح قدرات وحدة المعالجة المركزية وذاكرة متحكم AT90PWM3 للمطور بتوسيع المحلول الوظيفي.

الشكل 21. حلبة كهربائية مفهوم (الجزء 1)

الشكل 22. مخطط مفهوم كهربائي (الجزء 2)

الشكل 23. مفهوم الدائرة الكهربائية (الجزء 3)

الشكل 24. مخطط مفهوم كهربائي (جزء 4)

توثيق:

تجديد رائعة من الشقق وإصلاح المنازل الريفية مقابل المال الكبير.