Modul pemacu kuasa
Dalam sistem kawalan, isyarat kawalan tidak boleh langsung memacu penggerak, motor, kerana ia tidak memberikan kuasa yang mencukupi bagi motor untuk beroperasi. Isyarat kawalan mesti melalui unit penguat kuasa untuk memandu motor. Ia boleh dikatakan bahawa komponen penguat kuasa bertukar bekalan kuasa yang mempunyai voltan tetap ke sumber tenaga yang dikawal oleh isyarat kawalan, dan voltan, semasa atau parameter lain berbeza dengan isyarat kawalan. Terdapat tiga jenis penguat kuasa DC yang paling banyak digunakan dalam sistem servo: penguat kuasa linear (berkadar), penguat kuasa pensuisan, dan penguat kuasa thyristor. Penguat kuasa pensuisan dimodulasi oleh penukar modulasi lebar nadi, yang dipanggil kaedah modulasi PWM.
1. Prinsip kelajuan PWM
Pemacu PWM menggunakan ciri pensuisan transistor kuasa tinggi untuk memodulasi voltan tetap bekalan kuasa DC, menghidupkan dan mematikannya pada frekuensi tetap, dan mengubah panjang "pada" dan "mati" masa dalam kitaran seperti yang diperlukan. Kelajuan motor dikawal dengan menukar "kitaran duti" voltan pada armature motor servo untuk mengubah magnitud voltan purata. Rajah 3 menunjukkan skema kawalan PWM.
2. litar pengesanan semasa
Stator tiga fasa motor motor diuji oleh cip IR2277 yang dihasilkan oleh Syarikat IR untuk mengesan arus fasa dalam pengawal motor. Cip mempunyai terminal isyarat yang disegerakkan dengan DSP. Arus stator dikesan oleh cip, dan output kepada penukar AD DSP, dan arus dua fasa dikesan, dengan itu memperoleh maklumat arus fasa tiga fasa. Angka ini menunjukkan gambarajah blok sistem kawalan motor.
3. litar pengesanan kelajuan
Kelajuan dikesan menggunakan pengekod fotoelektrik tambahan. Ia menghasilkan dua isyarat gelombang persegi A dan B dengan perbezaan fasa 90 darjah, dan isyarat bukan PA isyarat, PB dan sifar nadi PZ. Pengekod fotoelektrik dikesan oleh unit pengkod ortogonal pengurus acara dalam sistem kawalan, dan A dan B masing-masing disambungkan ke dua saluran QEP1 dan QEP2 unit denyutan ortogonal penyahkodan. Quadrature decoding unit pulse QEP mempunyai fungsi mengesan arah yang arahnya mengesan diskriminasi logik yang mana dari dua urutan adalah urutan pra-depan, dan kemudian dapat menghasilkan isyarat arah sebagai input arah pemasa yang dipilih. Ambil perhatian bahawa kedua-dua tepi dua lajur denyut kuadrati input dikira oleh unit denyutan kuadrature decoding, sehingga menghasilkan frekuensi jam yang empat kali dari setiap urutan masukan.
4. Kesimpulan
Struktur kawalan DSP diadopsi dalam perkakasan sistem. Reka bentuk semasa adalah ringkas dan padat, yang boleh memenuhi keperluan kawalan vektor sistem. Pada masa yang sama, kawalan digital penuh dapat meningkatkan ketepatan kawalan, fungsi dan keupayaan anti-gangguan sistem. Dari algoritma kawalan sistem kawalan gelung tertutup biasa, litar analog sukar untuk melaksanakan algoritma kawalan kompleks. Robot berjalan kaki mempunyai keperluan yang lebih tinggi pada sistem pemacu. Oleh itu, sistem kawalan bermotor semua-digital berasaskan DSP dipilih, dan cip yang digunakan adalah cepat. Nombor bit yang tinggi, kapasiti memori atas besar, modul kawalan motor khas dan fungsi komunikasi bas CAN, dengan modul penukaran A / D, yang memenuhi keperluan kawalan.
