Strømdrev modul
I et styresystem kan styresignalet ikke køre motoren, motoren direkte, fordi den ikke giver tilstrækkelig kraft til, at motoren kan fungere. Styresignalet skal passere gennem effektforstærkerenheden for at drive motoren. Det kan siges, at effektforstærkerkomponenten veksler strømforsyningen med en fast spænding til en energikilde styret af styresignalet, og spændings-, strøm- eller andre parametre varierer med styresignalet. Der er tre typer af DC-forstærkere, der er mest udbredte i servosystemer: lineære (proportionelle) effektforstærkere, vekselstrømforstærkere og tyristorforstærkere. Strømforstærkeren moduleres af en pulsbreddemodulationskonverter, som kaldes en PWM-moduleringsmetode.
1. PWM-hastighedsprincip
PWM-drevet anvender omskifteregenskaberne af høj-effekt transistorer til at modulere den faste spænding for DC-strømforsyningen, slå den til og fra ved en fast frekvens og ændre længden af "på" og "slukket" gange i en cyklus efter behov. Motorens hastighed styres ved at ændre "duty cycle" af spændingen på servomotorens anker for at ændre størrelsen af gennemsnitsspændingen. Figur 3 viser skematisk PWM-kontrol.
2. Aktuel detekteringskredsløb
Motorens stator-trefasemotor er testet af en chip IR2277, der er produceret af IR Company, for at detektere fasestrømmen i motorstyringen. Chippen har en signalterminal, der er synkroniseret med DSP'en. Statorstrømmen detekteres af chippen og udsendes til AD-konverteren af DSP'et, og strømmen af de to faser detekteres, hvorved der opnås information af statorens trefasestrøm. Figuren viser blokdiagrammet for motorstyringssystemet.
3. hastighedsdetekteringskredsløb
Hastigheden registreres ved hjælp af en inkrementel fotoelektrisk indkoder. Det udsender to firkantede bølgesignaler A og B med en faseforskel på 90 grader, og ikke-signal PA, PB og nulimpuls PZ signaler. Den fotoelektriske koder detekteres af den ortogonale kodende enhed af hændelsesadministratoren i styresystemet, og A og B er henholdsvis forbundet til de to kanaler QEP1 og QEP2 af den ortogonale afkodningspulsenhed. Kvadraturdekodningsimpulsenheden QEP har en retningsdetekteringsfunktion, hvis retningsdetekteringslogik diskriminerer hvilken af de to sekvenser der er en præambelsekvens og kan derefter generere et retningssignal som en retningsindgang for den valgte timer. Bemærk, at begge kanter af de to kolonner med kvadraturindgangspulser tælles med kvadraturdekodningsimpulsenheden og derved producerer en klokfrekvens, der er fire gange den for hver indgangssekvens.
4. Konklusion
Kontrolstrukturen for DSP er vedtaget i systemets hardware. Det nuværende design er enkelt og kompakt, hvilket kan opfylde kravene til systemvektorkontrol. Samtidig kan den fulde digitale styring i høj grad forbedre systemets nøjagtighed, funktion og anti-interferens. Fra kontrolalgoritmen for det typiske lukkede loop-styresystem er det analoge kredsløb vanskeligt at implementere komplekse styrealgoritmer. Vandringsroboten har højere krav til drivsystemet. Derfor vælges det DSP-baserede all-digitale motorstyringssystem, og den anvendte chip er hurtig. Højt bitnummer, stor on-chip-hukommelseskapacitet, specialmotorstyringsmodul og CAN-buskommunikationsfunktion med A / D-konverteringsmodul, som opfylder kontrolkravene.
