Počet publikací BadContor Engine. Špatný DC motor. AVR492: Ovládání motorového motoru DC Bear s AT90PWM3

Motory ve více motorových vozidlech jsou dvou typů: Sběratel a neklektor. Jejich hlavním rozdílem je, že vinutí kolektorového motoru jsou umístěny na rotoru (rotující části) a v nečlentu - ve statoru. Bez toho, abyste se dostali do detailů, řekněme, že baseballový motor je výhodnější pro kolektor, protože většina splňuje požadavky před ní. Tento článek proto bude projednán v tomto typu motorů. Podrobně o rozdílu mezi baseballovými a kolektorovými motory, můžete číst.

Navzdory skutečnosti, že BC-motory začaly být aplikovány relativně nedávno, samotná myšlenka jejich zařízení se na dlouhou dobu objevila. Vznik tranzistorových klíčů a silných neodymových magnetů však umožnilo komerčním využití.

BC zařízení - motory

Konstrukce odpadního motoru se skládá z rotoru, na kterém jsou magnety a stator upevněn, na kterém jsou umístěny vinutí. Jen interpretací těchto komponentů jsou BC motory rozděleny do Inrunner a Outrunner.

V multikotorických systémech, schéma Outrunner je častěji používán, protože vám umožní získat největší rotační moment.

Výhody a zápory BC - motory

Profesionálové:

• Zjednodušený design motoru vyloučením z jejího kolektoru.
• Vyšší účinnost.
• Dobré chlazení
• BC motory mohou pracovat ve vodě! Nezapomeňte však kvůli vodě mechanické části Motor může vytvářet rez a po chvíli se bude zlomit. Aby se zabránilo takovým situacím, doporučuje se manipulovat s motory s mazáním vody.
• Nejmenší Radiopomehi.

Minusy:

Z minusů je možné poznamenat pouze nemožnost používání těchto motorů bez ESC (regulátory otáček otáček). To poněkud komplikuje design a dělá BC motory dražší kolektor. Pokud je však složitost návrhu prioritním parametrem, pak existují BC motory s vestavěnými regulátory rychlosti.

Jak si vybrat motory pro hubici?

Při výběru nuleclectorských motorů by měla být především věnována pozornost následujícím vlastnostem:

• Maximální proud - tato vlastnost ukazuje, který maximální proud může vydržet vinutí motoru během krátké doby. Pokud překročíte tuto dobu, je výstup motoru nevyhnutelné. Také tento parametr ovlivňuje výběr ESC.
• Maximální napětí - stejně jako maximální proud, ukazuje, které napětí může být předloženo na krátkou dobu.
• KV - počet otáček motoru na volt. Vzhledem k tomu, že tento indikátor přímo závisí na zatížení hřídele motoru, je indikován pro případ, kdy není zatížení.
• Odpor - závisí na odolnosti Efektivnější motor. Odolnost je proto menší - tím lépe.

V tomto článku bychom chtěli říci o tom, jak jsme vytvořili elektromotor od nuly: od vzhledu myšlenky a prvního prototypu do plnohodnotného motoru, který absolvoval všechny testy. Pokud se tento článek bude pro vás zajímavý, jsme samostatně podrobně, budeme říct o nejvíce zúčastněných fázích naší práce.

Na obrázku zleva doprava: Rotor, stator, částečná montáž motoru, montáž motoru

Úvod

Dnes díky rozvoji moderní elektroniky a vznik výkonných magnetů založených na kovech vzácných zemin je možné vytvořit více než kdy jindy a zároveň kompaktní a lehké "neclector" elektromotory. Současně, kvůli jednoduchosti jeho designu, jsou nejspolehlivější mezi stále vytvořenými elektromotory. O vytvoření takového motoru a bude diskutován v tomto článku.

Popis motoru

První takový motor byl vytištěn US 3D tiskárnou jako experiment. Místo speciálních desek elektrické oceli, pro těleso rotoru a jádro statoru, ke kterému byla měděná cívka rána, použili jsme obvyklý plast. Na rotoru byly upevněny neodym obdélníkové neodymové magnety. Samozřejmě, že takový motor nebyl schopen vystavit maximální výkon. To však stačilo, že motor se otočí až 20K ot / min, poté, co plast nemohl stát a rotor motoru byl roztrhaný a magnety plakaly kolem. Tento experiment nám doporučuje vytvořit plnohodnotný motor.

Několik prvních prototypů

Rotor nového motoru jsme vyrobili z jednoho neodymového magnetu ve formě válce. Epoxidový magnet byl lepen k hřídeli naostřené z instrumentální oceli na experimentální produkci.

Stator vyřízl laser ze sady transformátorových desek s tloušťkou 0,5 mm. Každá deska byla potom důkladně pokryta lakem a pak byl hotový stator nalepen z asi 50 desek. Laco desky byly pokryty, aby se zabránilo uzavření mezi nimi a eliminovala ztráta energie na proudy foucault, které by mohly vzniknout ve statoru.

Pouzdro motoru bylo vyrobeno ze dvou hliníkových dílů ve formě nádoby. Stator je pevně v pouzdru hliníku a přilehlý ke stěnám. Takový design poskytuje dobré chlazení Motor.

Charakteristické měření

Hlavním prvkem stánku je těžký náklad ve formě podložky. Během měření se motor otočí toto zatížení a výstupní výkon a moment motoru se vypočítají podél úhlové rychlosti a zrychlení.

Pro měření rychlosti rotace nákladu používá pár magnetů na hřídeli a magnetický digitální senzor A3144 na základě efektu haly. Samozřejmě by bylo možné měřit rychlost pulzů přímo z vinutí motoru, protože tento motor je synchronní. Možnost s senzorem je však spolehlivější a bude fungovat i na velmi malých otáčkách, na kterých budou pulsy nečitelné.

Kromě revolucí je náš stánek schopen měřit několik důležitějších parametrů:

• napájecí proud (až 30a) s použitím proudu senzor na základě efektu Hall ACS712;
• napájecí napětí. Měří se přímo přes mikrokontrolér ADC přes dělič napětí;
• teplota uvnitř / vně motoru. Teplota se měří polovodičovou tepelnou odolností;

V důsledku toho může naše stánek měřit následující motorové charakteristiky během libovolného momentu:

• aktuální spotřeba;
• spotřebované napětí;
• spotřeba energie;
• výstupní výkon;
• obrat hřídele;
• moment na hřídeli;
• výkon proudící do tepla;
• teplota uvnitř motoru.

Výsledky testů

Pak byl náš motor již testován. Přirozeně dokázal ukázat nejlepší účinnost (65% proti 45%) a zároveň větší bod (1200 proti 250 g na cm) než obvyklý motor. Měření teploty také dělalo také pěkné výsledkyBěhem testování motor neohříval o 80 stupňů.

V tuto chvíli však měření ještě není konečné. Motor nemohli měřit motor v celém rozsahu otáček díky limitu napájení. Bude také nutné porovnat náš motor s podobnými motory konkurentů a testovat to "v bitvě", uvedení do závodění radio řízený stroj A vystupovat na soutěžích.

Charakteristické rysy:

• Obecné informace
• Používá regulátor Power Cascade
• Ukázkový kód programu

Úvod

Tyto pokyny pro aplikaci jsou popsány v těchto doporučeních aplikací, jak implementovat řídicí jednotku pro ovládání motoru ovládání DC (BDEPT) pomocí snímače polohy na bázi AVR Microcontroller AT90PWM3.

Vysoce výkonný mikrocontrolér AVR jádro, který obsahuje napájecí kaskádový regulátor, umožňuje implementaci regulátoru pro řízení vysokorychlostního motoru DC regulátoru.

Tento dokument poskytuje krátký popis principu provozu jednotného elektromotoru DC a v detailech je v dotykovém režimu, a také popisuje popis pojem Referenční vývoj ATAVRMC100, který je založen na těchto doporučeních aplikací.

Diskutována také o implementaci softwaru se softwarovým řídicím obvodem implementovaným založeným na regulátoru PID. Pro řízení spínacího procesu je implikováno použití pouze senzorů polohy založených na efektovém efektu.

Princip operace

Rozsah bokeu se neustále zvyšuje, což je spojeno s řadou jejich výhod:

1. Absence sběrného uzlu, který zjednodušuje nebo dokonce vylučuje údržbu.
2. Generace více nízká úroveň Akustický a elektrický hluk ve srovnání s univerzálním rozdělovačem DC motorů.
3. Schopnost pracovat v nebezpečných prostředích (s hořlavými produkty).
4. Dobrý poměr žárovkových charakteristik a moci ...

Motory tohoto typu se vyznačují malou setrvačností rotoru, protože Vinutí se nachází na statoru. Přepínání je řízeno elektronikou. Momenty spínání jsou definovány buď podle informací z polohovacích senzorů, nebo měřením reverzní E.D., generované vinutí.

Při provozu pomocí BKETE SENSORS je obvykle ze tří hlavních částí: stator, rotorové a linelové senzory.

Stator klasického třífázového bokeu obsahuje tři vinutí. V mnoha motorech jsou vinutí rozděleny do několika sekcí, což snižuje pulzace válcování.

Obrázek 1 ukazuje elektrický obvod Substituce statoru. Skládá se ze tří vinutí, z nichž každá obsahuje tři po sobě jdoucí prvky zahrnují: indukčnost, odpor a reverzní E.D.S.

Obrázek 1. Reprodukční schéma elektrického statoru (tři fáze, tři vinutí)

BKETE ROTOR se skládá z rovnoměrného počtu permanentních magnetů. Množství magnetických pólů v rotoru také ovlivňuje velikost otáčení a rolovacích momentů. Čím větší je počet pólů, tím menší je velikost otočného kroku a méně válcovací hybnost. Permanentní magnety mohou být použity s 1..5 páry pólů. V některých případech se počet párů pólů zvyšuje na 8 (obr. 2).

Obrázek 2. Stator a rotor třífázové, tří-vinutí boke

Vinutí jsou instalovány stacionární a magnet se otáčí. BKETE ROTOR je charakterizován lehčí hmotností vzhledem k rotoru obyčejného univerzálního DC motoru, který je umístěn na rotoru.

Sálový sítko

Pro odhad polohy rotoru jsou v pouzdru motoru vloženy tři senzory haly. Snímače jsou instalovány v úhlu 120 ° ve vztahu k sobě. Použití dat senzorů je možné provádět 6 různých přepínačů.

Spínací fáze závisí na stavu senzorů haly.

Dodávka napájecího napětí na vinutí se změní po změně stavů výstupů senzorů Hall. S správným provedením synchronizovaného spínání zůstává točivý moment přibližně konstantní a vysoký.

Obrázek 3. Skleněné signály senzorů v procesu otáčení

Přepínání fází

Pro zjednodušení popisu práce třífázového bokeu považujeme pouze svou verzi se třemi vinutí. Jak bylo uvedeno výše, spínací fáze závisí na výstupních hodnotách senzorů Hall. Se správným napětím napětí na vinutí motoru je vytvořeno magnetické pole a je iniciována rotace. Nejčastější I. jednoduchý způsob Ovládání spínače použité pro regulaci BKETE je soustružení zapnutí systému, když vinutí buď tráví proud nebo ne. V jednom okamžiku lze zabavit pouze dva vinutí a třetí zůstává odpojen. Připojení vinutí na napájecí sběrnici způsobuje elektrický proud. Tato metoda se nazývá lichoběžníková komutace nebo přepínání bloků.

Pro regulaci BKETE se používá napájecí kaskáda skládající se z 3 půl litrů. Schéma napájecí kaskády je znázorněno na obrázku 4.

Obrázek 4. Power Cascade

Podle hodnot senzorů Hall je určen, které klíče musí být uzavřeny.

Tabulka 1. Přepnutí kláves ve směru hodinových ručiček

V motorech s několika poli, elektrická rotace neodpovídá mechanickému otáčení. Například ve čtyřech polyvous BKETE, čtyři elektrické cykly rotace odpovídají jedné mechanické rotaci.

Výkon a rychlost motoru závisí na výkonu magnetického pole. Můžete nastavit rychlost otáčení a otočení motoru změnou proudu přes vinutí. Nejčastějším způsobem, jak ovládat proud přes vinutí je střední proud. Chcete-li to provést, použijte modulaci pulsu Latitude (PWM), jehož provozní cyklus určuje průměrnou hodnotu napětí na vinutí, a proto průměrnou hodnotu proudu a v důsledku rychlosti otáčení. Rychlost může být nastavena na frekvencích od 20 do 60 kHz.

Otočné pole třífázové, tří-navíjení bokept je znázorněno na obrázku 5.

Obrázek 5. Spínání kroků a rotujícího pole

Spínací proces vytvoří rotující pole. Na stupni 1 fáze A, připojuje se k pozitivnímu podávacímu sběrnici klávesy SW1, fáze B je spojena s běžným s klávesou SW4 a fáze C zůstává nepřipojená. Fáze A a B jsou vytvořeny dva vektorové magnetické tok (znázorněno v červených a modrých šipkách) a součet těchto dvou vektorů poskytuje vektor magnetického proudu statoru (zelená šipka). Poté se rotor snaží následovat magnetický proud. Jakmile rotor dosáhne určité polohy, ve které se stav haly senzory změní z hodnoty "010" na "011", spínání vinutí motoru se provádí odpovídajícím způsobem: fáze zůstává bezcasný a fázi c je připojen k součtu. To vede k generování nového vektoru magnetického proudu statoru (stupeň 2).

Pokud budete postupovat podle spínacího schématu zobrazeného na obrázku 3 a v tabulce 1, získáme šest různých vektorových vektorů magnetických toků odpovídající šesti spínacím krokům. Šest kroků odpovídá jednomu obratu rotoru.

Starter Set AtAVRMC100.

Diagram zapojení je uveden na obrázcích 21, 22, 23 a 24 na konci dokumentu.

Program obsahuje řídicí obvod otáček s PID regulátorem. Takový regulátor se skládá ze tří vazeb, z nichž každá je charakterizována vlastním převodovým poměrem: KP, KI a KD.

KP je přenosový koeficient proporcionálního spojení, KI je přenosový koeficient integračního spojení a KD - koeficient přenosu diferenciačního spojení. Odchylka zadané rychlosti ze skutečného (na obr. 6 se nazývá "chybějící" signál "), je zpracována každým z odkazů. Výsledek těchto operací je složen a přiváděn do motoru, čímž se získá požadovaná rychlost otáčení (viz obrázek 6).

Obrázek 6. Konstrukční schéma regulátoru PID

Koeficient CP ovlivňuje dobu trvání přechodu, koeficient KI umožňuje potlačit statické chyby a CD se používá zejména pro stabilizaci polohy (viz popis řídicího obvodu v archivu softwaru pro měnící se koeficienty) .

Popis hardwaru

Jak je znázorněno na obr. 7, mikrokontrolér obsahuje 3 regulátory napájecího kaskády (PSC). Každý PSC lze považovat za modulátor (PWM) se dvěma výstupními signály. Aby se zabránilo výskytu přes proud, PSC podporuje schopnost ovládat latenci výkonu elektrických klíčů (viz dokumentace pro AT90PWM3 pro podrobnější studii operace PSC, stejně jako obr. 9).

Nouzový vstup (Over_current, proudová přetížení) je spojen s PSCIN. Nouzový vstup umožňuje mikrokontroléru vypnout všechny výstupy PSC.

Obrázek 7. Implementace hardwaru

Pro měření proudu mohou být použity dva diferenciální kanály s programovatelnou kaskádou zesilovače (KU \u003d 5, 10, 20 nebo 40). Po výběru koeficientu zesílení je nutné vyzvednout nominální odolnost odolnosti pro nejúplnější pokrytí rozsahu konverze.

Over_current signál je tvořen externím komparátorem. Prahové napětí komparátoru lze nastavit pomocí interního DAC.

Přepínání fází musí být provedeno v souladu s hodnotou na výstupech senzorů Hall. DH_A, DH_B a DH_C jsou připojeny ke vstupům zdrojů externích přerušení nebo na tři interní komparátory. Srovnávací prostředky vytvářejí stejný typ přerušení jako vnější přerušení. Obrázek 8 ukazuje, jak jsou I / O porty používány v počáteční sadě.

Obrázek 8. Použití I / O portů Microcontroller (SO32 bydlení)

VMOT (VDV) a VMOT_HALF (1/2 VDV) jsou implementovány, ale nepoužívané. Mohou být použity k získání informací o napájecím napětí.

Výstupy H_X a L_X se používají k řízení výkonového mostu. Jak je uvedeno výše, závisí na regulátoru Power Cascade (PSC), který generuje signály PWM. V této aplikaci se doporučuje používat režim řízení ve středu (viz obrázek 9), když se registr OCRR0RA slouží k synchronizaci spuštění transformace ADC pro měření proudu.

Obrázek 9. Oscilogramy signálů PSCN0 a PSCN1 v režimu vyrovnání úrovně

• Čas vč. 0 \u003d 2 * Ocrnsa * 1 / FCLKPSC
• Čas vč. 1 \u003d 2 * (OCRRRB - OCRNSB + 1) * 1 / FCLKPSC
• PSC \u003d 2 * (OcrrRRB + 1) * 1 / FCLKPSC

Ne-obranná pauza mezi PSCN0 a PSCN1:

• | OCRNSB - OCRNSA | * 1 / fclkpsc

Blok PSC je napájen CLKPSC signály.

Jeden ze dvou metod lze použít k krmení signálů PWM v kaskádě napájení. První je aplikace signálů PWM do horních a dolních částí výkonové kaskády a druhá - v aplikaci PWM signálů pouze na horní části.

Popis software

Atmel vyvinul knihovny pro kontrolu BKETE. Prvním krokem jejich použití je konfigurace a inicializace mikrokontroléru.

Konfigurace a inicializace mikrokontroléru

Chcete-li to provést, použijte funkci MC_INIT_MOTOR (). Způsobuje funkci inicializace hardwarového a softwarového dílu, stejně jako inicializuje všechny parametry motoru (směr otáčení, rychlosti a zastavení).

Struktura struktury softwaru

Po konfiguraci a inicializaci mikrokontroléru lze spustit motor. Pro ovládání motoru je potřeba pouze několik funkcí. Všechny funkce jsou definovány v MC_LIB.H:

Void mc_motor_run (void) - slouží k spuštění motoru. Funkce stabilizačního obvodu je volána pro instalaci pracovního cyklu PWM. Poté se provádí první spínací fáze. BOOL MC_MOTOR_IS_RUNWINGS (void) - určení stavu motoru. Pokud je "1", motor pracuje, pokud "0", motor je zastaven. Void mc_motor_stop (void) - slouží k zastavení motoru. Void mc_set_motor_speed (rychlost U8) - instalace uživatelsky definované rychlosti. U8 mc_get_motor_speed (void) - vrátí zadanou rychlost uživatele. VOID MC_SET_MOTOR_DIREKCE (Směr U8) - Nastavení směru otáčení "CW" (ve směru hodinových ručiček) nebo "CCW" (proti směru hodinových ručiček). U8 MC_GET_MOTOR_DIREKCE (VOID) - Vrátí proudový směr otáčení motoru. U8 MC_SET_MOTOR_MEASED_SSEED_SPEED (U8 Measeed_Speed) - Uložení naměřené rychlosti v proměnné měření_speed. U8 mc_get_motor_measured_speed (prázdno) - Vrátí měřenou rychlost. void mc_set_close_loop (void) void mc_set_open_loop (void) - konfigurace stabilizačního obvodu: uzavřená smyčka nebo otevřené (viz obrázek 13).

Obrázek 10. Konfigurace AT90PWM3

Obrázek 11. Softwarová struktura

Obrázek 11 ukazuje čtyři proměnné MC_RUN_STOP (START / STOP), MC_DIREKCE (Směr), MC_CMD_SPEED (zadaná rychlost) a mc_measurd_speed (měřená rychlost). Jsou to hlavní softwarové proměnné, přístup, ke kterému lze provádět dříve popsané uživatelské funkce.

Implementace softwaru lze zobrazit jako černá skříňka s názvem "Management motoru" (Obrázek 12) a více vstupů (MC_RUN_STOP, MC_DIRECTION, MC_CMD_STEP, MC_MEASURD_SPEED) a výstupy (všechny signály řízení napájení).

Obrázek 12. Základní softwarové proměnné

Většina funkcí je k dispozici v mc_drv.h. Pouze některé z nich závisí na typu motoru. Funkce lze rozdělit do čtyř hlavních tříd:

• Inicializace hardwaru
void mc_init_hw (neplatný); Inicializace hardwaru je v této funkci plně implementována. Zde jsou inicializované porty, přerušení, časovače a regulátory výkonové kaskády.

Void mc_init_sw (neplatný); Slouží k inicializaci softwaru. Umožňuje všechny přerušení.

Void mc_init_port (neplatný); Inicializace I / O portu nastavením registrů DDRX, které závěry fungují jako vstup, a který výstup, stejně jako indikaci, které vstupy je nutné povolit pulové odpory (prostřednictvím registru portx).

Void mc_init_pwm (neplatný); Tato funkce spustí PLG a nastaví všechny registry PSC do původního stavu.

Void mc_init_it (neplatný); Změnit tuto funkci pro vyřešení nebo zakazení typů přerušení.

Void psc0_init (unsigned int dt0, unsigned int ot0, unsigned int dt1, unsigned int ot1); VOID PSC1_INIT (unsigned Int DT0, unsigned int OT0, nepodepsaný int DT1, nepodepsaný int OT1); VOID PSC2_INIT (unsigned Int DT0, nepodepsaný int OT0, unsigned Int DT1, unsigned int OT1); PSCX_INIT umožňuje uživateli vybrat konfiguraci regulátoru Power Cascade (PSC) mikrokontroléru.

• Spínací funkce U8 mc_get_hall (neplatný); Čtení stavu senzorů haly odpovídající šesti spínání (HS_001, HS_010, HS_011, HS_100, HS_101, HS_110).

  Přerušit void mc_hall_a (neplatný); _Interrupt void mc_hall_b (neplatný); _Interrupt void mc_hall_c (neplatný); Tyto funkce jsou prováděny, pokud je detekován externí přerušení (změna výstupu senzorů Hall). Umožňují přepnout fáze a vypočítat rychlost.

  Void mc_duty_cycle (úroveň U8); Tato funkce nastavuje provozní cyklus PWM v souladu s konfigurací PSC.

  Void mc_switch_commutiation (pozice U8); Přepínání fází se provádí v souladu s hodnotou na výstupech senzorů Hall a pouze v případě, že uživatel spustí motor.

• Konfigurace časové konverze void mc_config_sampling_period (neplatný); Časovač 1 Inicializace pro generování přerušení každých 250 μS. _Interrupt void spuštění_sampling_period (neplatný); Po aktivaci 250 μl přerušení nastavuje vlajku. Lze jej použít k řízení času konverze.
• Void ocenění void mc_config_time_estimation_speed (neplatný); Konfigurační časovač 0 pro provádění funkce výpočtu rychlosti.

  Void mc_estimation_speed (neplatný); Tato funkce vypočítá rychlost motoru na základě principu měření období pulzů senzorů vložky.

  Přerušit void ovfl_timer (neplatný); Pokud dojde k přerušení, přírůstek 8bitové proměnné se zvyšuje pro implementaci 16bitového časovače pomocí 8bitového časovače.

• Aktuální měření _Interure void adc_eoc (neplatný); Funkce ADC_EOC se provádí ihned po převodu zesilovače pro instalaci příznaku, který lze uživatel použít.

  Void mc_init_current_measure (neplatný); Tato funkce inicializuje zesilovač 1 pro měření proudu.

  U8 mc_get_current (neplatný); Pokud je konverze dokončena, přečtěte si aktuální hodnotu.

  Bool mc_conversion_is_finished (neplatný); Označuje dokončení konverze.

  Void mc_ack_eoc (neplatný); Resetovat vlajku dokončení konverze.

• Detekce aktuálního přetížení voidu MC_SET_Over_Current (U8 úroveň); Nastaví prahovou hodnotu pro určení aktuálního přetížení. Jako prahová hodnota je výstup DAC spojený s externím komparátorem.

Stabilizační obvod je vybrán pomocí dvou funkcí: Otevřeno (MC_SET_OPEN_LOop ()) nebo uzavřený obvod (MC_SET_Close_Loop ()). Obrázek 13 ukazuje stabilizační obvod implementovaný software.

Obrázek 13. Stabilizační obvod

Uzavřený obvod je obvod stabilizace rychlosti založené na PID-regulátoru.

Jak je uvedeno dříve, koeficient KP se používá ke stabilizaci doby odezvy motoru. Zpočátku nastavte KI a KD rovné 0. Chcete-li získat požadovanou dobu odezvy motoru, musíte vybrat hodnotu KP.

• Pokud je doba odezvy příliš malá, zvyšte CP.
• Pokud je doba odezvy rychlá, ale ne stabilní, pak snížit CP.

Obrázek 14. Nastavení KP

Parametr KI se používá k potlačení statické chyby. Nechte koeficient CP beze změny a nastavte parametr KI.

• Pokud se chyba liší od nuly, pak zvýšit KI.
• Pokud byl potlačení chyby předcházel oscilační proces, pak snižte KI.

Obrázek 15. Custom.

Obrázky 14 a 15 ukazuje příklady výběru správných parametrů regulátoru KP \u003d 1, ki \u003d 0,5 a kd \u003d 0.

Nastavení parametru CD:

• Pokud je rychlost nízká, zvýšíte CD.
• S nestabilitou CD je nutné snížit.

Dalším základním parametrem je doba konverze. Musí být zvolen ohledně doby reakce systému. Doba konverze musí být nejméně dvakrát nižší než doba odezvy systému (podle pravidla Cotelnikov).

Chcete-li konfigurovat dobu konverze, jsou k dispozici dvě funkce (popsáno výše).

Jejich výsledek je zobrazen v globální proměnné G_Tick, která je instalována každých 250 μs. S touto proměnnou je možné konfigurovat dobu konverze.

Použití CPU a paměti

Všechna měření se provádějí při frekvenci generátoru 8 MHz. Také závisí na typu motoru (počet párů pólů). Při použití motoru s 5 páry pólů je frekvence signálu na výstupu senzoru haly 5krát nižší než rychlost motoru.

Všechny výsledky uvedené na obr. 16 byly získány za použití třífázové boke s pěti páry pólů a maximální frekvence otáčení 14000 ot / min.

Obrázek 16. Použití rychlosti mikrokontroléru

V nejhorším případě je hladina zátěže mikrokontroléru přibližně 18% s transformační dobou 80 ms a rychlost otáčení 14000 ot / min.

První odhad lze provádět pro rychlejší motor as přidáním současné stabilizační funkce. Doba provedení funkce MC_Regulation_Loop () je mezi 45 a 55MSC (je nutné vzít v úvahu doba konverze TSP přibližně 7 μS). Pro posouzení bylo vybráno pro posouzení s aktuální dobou odezvy přibližně 2-3 ms, pět párů pólů a maximální frekvence otáčení přibližně 2-3 ms.

Maximální rychlost motoru je asi 50 000 ot / min. Pokud rotor používá 5 párů pólů, výsledná frekvence na výstupu senzorů haly bude rovna (50 000 ot / min / 60) * 5 \u003d 4167 Hz. Funkce MC_ESTIMATION_SPEED () začíná každou rostoucí přední částí senzoru A, tj. Každý 240 ISS s trváním provedení 31 μs.

Funkce MC_SWITCH_COMMUTEICE () závisí na provozu senzorů Hall. Provádí se, když se přední hodnoty vyskytují na výstupu jednoho ze tří sálových sálů (zvýšení nebo klesající vpředu), tedy v jednom období pulzů na výstupu haly senzorem se vytváří šest přerušení, a výsledná frekvence průměru Funkční volání je 240/6 μS \u003d 40 μs.

Konečně, doba konverze stabilizačního obvodu by měla být nejméně dvakrát nižší než doba odezvy motoru (přibližně 1 ms).

Výsledky jsou uvedeny na obrázku 17.

Obrázek 17. Posouzení zatížení mikrokontroléru

V tomto případě je úroveň zatížení mikrokontroléru přibližně 61%.

Všechna měření byla provedena pomocí stejného softwaru. Komunikační prostředky nejsou používány (WAPP, LIN ...).

Za těchto podmínek se používá následující kapacita paměti:

• 3175 Programové paměťové bajty (38,7% celkové paměti flash).
• 285 datových paměťových bajtů (55,7% celkového objemu statického paměti RAM).

Konfigurace a použití ATAVRMC100

Obrázek 18 představuje kompletní schéma různých provozních režimů startovací sady ATAVRMC100.

Obrázek 18. Účel I / O porty režimů mikrokontroléru a komunikace

Pracovní režim

Jsou podporovány dvě různé režimy provozu. Nastavte Jumbers JP1, JP2 a JP3 v souladu s obrázkem 19 vyberte jeden z těchto režimů. V těchto pokynech aplikace se používá pouze režim pomocí senzorů. Plný popis Hardware je uveden v uživatelské příručce pro SET ATAVRMC100.

Obrázek 19. Vyberte režim řízení pomocí senzorů

Obrázek 19 ukazuje nastavení zdroje propojek, které splňují použití softwaru spojeného s těmito pokyny pro aplikaci.

Program, který je dodáván s radou ATAVRMC100, podporuje dva režimy operace:

• spuštění motoru By maximální rychlost bez vnějších komponent.
• nastavení otáček motoru pomocí jednoho externího potenciometru.

Obrázek 20. Připojení potenciometru

Závěr

V těchto doporučeních pro použití je prezentováno hardware a softwarové řešení pro řízení řídicí jednotky DC pomocí senzorů. Kromě tohoto dokumentu je k dispozici celý zdrojový kód pro stahování.

Knihovna programů zahrnuje spuštění a řízení rychlosti jakéhokoliv bceptu s vestavěnými senzory.

Schematický diagram obsahuje minimální externí komponenty nezbytné pro řízení bebeeptu s vestavěnými senzory.

Schopnosti CPU a paměti mikrokontroléru AT90PWM3 umožní vývojářovi rozšířit funkční řešení.

Obrázek 21. Koncepce elektrického obvodu (část 1)

Obrázek 22. Koncept Elektrický diagram (část 2)

Obrázek 23. Koncepce elektrického obvodu (část 3)

Obrázek 24. Koncept Elektrický diagram (část 4)

Dokumentace:

Fantastická rekonstrukce apartmánů a opravnic pro velké peníze.