Güç sürücü modülü
Bir kontrol sisteminde, motorun çalışması için yeterli güç sağlamadığından, kontrol sinyali aktüatörü doğrudan motordan çekemez. Motoru çalıştırmak için kontrol sinyali güç amplifikatör ünitesinden geçmelidir. Güç amplifikatörü bileşeninin, sabit bir gerilime sahip güç kaynağını, kontrol sinyali tarafından kontrol edilen bir enerji kaynağına dönüştürdüğü ve voltaj, akım veya diğer parametrelerin kontrol sinyali ile değiştiği söylenebilir. Servo sistemlerinde en yaygın kullanılan üç tip DC güç amplifikatörü vardır: doğrusal (orantılı) güç amplifikatörleri, anahtarlamalı güç amplifikatörleri ve tristör güç amplifikatörleri. Anahtarlama güç amplifikatörü, bir PWM modülasyon yöntemi olarak adlandırılan bir darbe genişlik modülasyon dönüştürücüsüyle modüle edilir.
1. PWM hız prensibi
PWM diski, DC güç kaynağının sabit voltajını modüle etmek, sabit bir frekansta açmak ve kapatmak için yüksek güçlü transistörlerin anahtarlama özelliklerini kullanır ve bir döngüde "açık" ve "kapalı" zamanların uzunluğunu değiştirir ihyaç olduğu gibi. Motorun hızı, ortalama voltajın büyüklüğünü değiştirmek için servo motorun armatüründeki voltajın "görev döngüsü" değiştirilerek kontrol edilir. Şekil 3, PWM kontrol şemasını göstermektedir.
2. akım algılama devresi
Motorun stator üç fazlı motoru, motor kontrol ünitesindeki faz akımını tespit etmek için IR Company tarafından üretilen bir IR2277 tarafından test edilir. Çipin DSP ile senkronize edilmiş bir sinyal terminali vardır. Stator akımı çip tarafından algılanır ve DSP'nin AD dönüştürücüsüne verilir ve iki fazın akımı tespit edilir, böylece statorun üç fazlı akımının bilgisi elde edilir. Şekil motor kontrol sisteminin blok şemasını göstermektedir.
3. hız algılama devresi
Hız, artan bir fotoelektrik kodlayıcı kullanılarak tespit edilir. 90 derece faz farkı ve sinyalsiz PA, PB ve sıfır puls PZ sinyalleri ile iki kare dalga A ve B sinyalleri çıkarır. Fotoelektrik kodlayıcı, kontrol sistemindeki olay yöneticisinin ortogonal kodlama birimi tarafından tespit edilir ve A ve B, sırasıyla, ortogonal kod çözme darbe biriminin QEP1 ve QEP2 iki kanalına bağlanır. Dörtlü kod çözme darbe birimi QEP, yön saptama mantığı, iki diziden hangisinin bir başlangıç dizisi olduğunu ayırt eden ve sonra seçilen zamanlayıcının bir yön girişi olarak bir yönlendirme sinyali oluşturabilen bir yön bulma işlevine sahiptir. İki girişli kuadratür giriş darbelerinin her iki kenarının, kuadratür şifre çözme darbe birimi tarafından sayıldığını ve böylece her bir giriş dizisinin dört katı olan bir saat frekansı üretildiğini unutmayın.
4. Sonuç
DSP'nin kontrol yapısı, sistemin donanımında benimsenmiştir. Mevcut tasarım, sistem vektör kontrolünün gereksinimlerini karşılayabilen basit ve kompakttır. Aynı zamanda, tam dijital kontrol, sistemin kontrol doğruluğunu, fonksiyonunu ve anti-parazit yeteneğini büyük ölçüde artırabilir. Tipik kapalı çevrim kontrol sisteminin kontrol algoritmasından, analog devre karmaşık kontrol algoritmalarını uygulamak zordur. Yürüyen robotun tahrik sistemi üzerinde daha yüksek gereksinimleri vardır. Bu nedenle, DSP tabanlı tüm dijital motor kontrol sistemi seçilir ve kullanılan çip hızlıdır. Kontrol gereksinimlerini karşılayan yüksek bit sayısı, büyük çip üzerinde bellek kapasitesi, özel motor kontrol modülü ve CAN veri yolu iletişim fonksiyonu.
