DSP มอเตอร์ dc แบบไม่มีแปรงระบบควบคุมแบบดิจิตอลทั้งหมด

แผนภาพบล็อกการออกแบบฮาร์ดแวร์ระบบควบคุม 1 สม

การการเคลื่อนที่ของมอเตอร์กระแสตรงที่ทราบได้: การเร่งความเร็วเป็นสัดส่วนกับแรงบิดของมอเตอร์ และแรงบิดเป็นสัดส่วนกับกระแสของมอเตอร์ ดังนั้นเพื่อให้ได้ความแม่นยำสูง ประสิทธิภาพไดนามิกสูงของการควบคุมมอเตอร์ คุณต้องใช้ความเร็วของมอเตอร์ในเวลาเดียวกัน กระแส และตำแหน่งสำหรับการทดสอบและการควบคุม รูปที่ 1 เป็นแผนภาพบล็อกระบบควบคุมมอเตอร์กระแสตรงแบบไร้แปรงถ่าน ระบบได้รับการตั้งค่าในตัวควบคุมความเร็วและตัวควบคุมกระแส และปรับความเร็วและกระแสของมอเตอร์ ตามลำดับระหว่างการเชื่อมต่อแบบคาสเคด เอาต์พุตตัวควบคุมความเร็วเป็นอินพุตตัวควบคุมกระแส จากนั้นใช้เอาต์พุตของตัวควบคุมกระแสเพื่อควบคุมหน่วย PWM



DSP brushless dc มอเตอร์ระบบควบคุมแบบดิจิตอลทั้งหมดสำหรับการวิเคราะห์

ดังแสดงในรูปที่ 1 หน่วยควบคุมระบบสามารถแบ่งออกเป็นสองส่วน: ฟังก์ชั่นของกรอบเส้นประประกอบด้วยการใช้ระบบขั้นต่ำ TMS320LF2407A DSP เขามี DSP และที่เก็บข้อมูลภายนอก อื่น ๆ สำหรับส่วนการรับสัญญาณตอบรับ สัญญาณป้อนกลับปัจจุบันที่วัดโดยองค์ประกอบห้องโถง ผ่านโมดูล A/D F2407 ลงในปริมาณดิจิทัล สัญญาณตำแหน่งโรเตอร์จะใช้เพื่อสร้างตัวสับเปลี่ยนโรเตอร์ที่ถูกต้อง การตรวจจับตัวเข้ารหัสโฟโตอิเล็กทริค และป้อนกลับกลับไปยังทิศทางการหมุนของมอเตอร์และระบบ Angle DSP ในรูปแบบการควบคุมวงปิดแบบ A ตำแหน่งระบบที่กำหนดโดยเครื่องด้านบน อินพุตไฟฟ้ากระแสสลับสามเฟสหลังการแก้ไข ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเพื่อจ่ายไฟกระแสตรงสำหรับวงจรอินเวอร์เตอร์ วงจรอินเวอร์เตอร์ของสัญญาณทริกเกอร์ที่เครื่องด้านบนมีให้ จุดประสงค์คือเอาต์พุตของอัตราส่วนหน้าที่ที่ปรับได้ของสัญญาณ PWM โดยการปรับความกว้างของสัญญาณ PWM เพื่อควบคุมเวลาเปิดและปิดของท่อส่งกำลัง เพื่อให้สามารถควบคุมมอเตอร์แบบไร้แปรงถ่านได้ กลยุทธ์การควบคุมของ

2

ระบบนี้ผ่านวงปิดสามวง (วงตำแหน่ง วงความเร็ว และวงปัจจุบัน) โครงสร้างเพื่อให้ทราบถึงการควบคุมเซอร์โวของเครื่อง ดังแสดงในรูปที่ 2



DSP brushless dc มอเตอร์ระบบควบคุมแบบดิจิตอลทั้งหมดสำหรับการวิเคราะห์

เมื่อมอเตอร์ทำงาน ตำแหน่งของส่วนเบี่ยงเบนสัญญาณที่กำหนดหลังจาก (Ua และสัญญาณตำแหน่งข้อเสนอแนะของลูป UbPosition)PID ควบคุมความเร็วอ้างอิง Vg ตัวควบคุมป้อนกลับตามข้อมูลตำแหน่งที่วัดได้เพื่อคำนวณความเร็วปัจจุบัน & โอเมก้า; S, มอเตอร์ไร้แปรงถ่าน, Vg และ & โอเมก้า; S PI คำนวณใน DSP (วงความเร็ว) รับกระแสสำหรับ Uig อ้างอิงแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด สัญญาณป้อนกลับกระแสของขดลวดมอเตอร์หลังจากการตรวจจับเซ็นเซอร์ปัจจุบันจาก A/D เป็น DSP โดยการแปลงจากแรงดันป้อนกลับกระแสวนหลักปัจจุบัน Uif ด้วยการคำนวณ Uig Uif PI รับเอาต์พุตของตัวควบคุมกระแสเพื่อปรับอัตราส่วนหน้าที่ และควบคุมการนำและปิดท่อสวิตช์ไฟ เพื่อให้ได้ตำแหน่งมอเตอร์ dc แบบไม่มีแปรง ความเร็ว กระแสหรือการควบคุมแรงบิด

ในระบบควบคุมวงปิด 3 วง วงปัจจุบันและวงความเร็วคือ วงแหวนใน วงรอบตำแหน่งด้านนอก วงปัจจุบันคือการปรับปรุงความรวดเร็วของระบบ และผลกระทบของการปราบปรามการรบกวนภายในวงปัจจุบัน จำกัดการรับประกันกระแสสูงสุดในการทำงานที่ปลอดภัยของระบบ ตัวควบคุม PI วงปัจจุบัน ผลของลูปความเร็วคือการเพิ่มความสามารถของระบบในการต้านทานการรบกวนโหลดและยับยั้งความผันผวนของความเร็ว ตัวควบคุม PI ของลูปความเร็ว บทบาทของลูปตำแหน่งคือรับประกันความแม่นยำคงที่และประสิทธิภาพการติดตามแบบไดนามิกของระบบ วงตำแหน่งใช้การควบคุม PID แยกแบบรวม กล่าวคือ ที่จุดเริ่มต้นของแทร็กถูกกล่าวหาว่ามีจำนวนที่จะยกเลิกการดำเนินการแบบรวม ทำให้การเปลี่ยนแปลงของการเบี่ยงเบนตามสัดส่วนอย่างรวดเร็ว เมื่อชาร์จจะใกล้เคียงกับค่าใหม่โดยเพิ่มการดำเนินการแบบอินทิกรัลอีกครั้ง วิธีนี้สามารถหลีกเลี่ยงการโอเวอร์ชูตและลดระยะเวลาของสภาวะคงตัวให้สั้นลง และส่งผลต่อการแก้ไขแบบอินทิกรัล รูปที่ 3 สำหรับเส้นโค้งการตอบสนองของขั้นตอนและประเภทขั้นตอนผลลัพธ์การติดตามตำแหน่ง