Toàn bộ hệ thống điều khiển kỹ thuật số động cơ dc không chổi than DSP

1 sơ đồ khối thiết kế phần cứng hệ thống điều khiển

phương trình chuyển động có thể nhận biết được của động cơ DC: gia tốc tỷ lệ thuận với mô-men xoắn của động cơ, và mô-men xoắn tỷ lệ thuận với dòng điện của động cơ, do đó, để đạt được độ chính xác cao, hiệu suất động học cao của điều khiển động cơ, bạn cần đồng thời đo tốc độ, dòng điện và vị trí của động cơ để kiểm tra và điều khiển. Hình 1 là sơ đồ khối hệ thống điều khiển động cơ dc không chổi than, hệ thống đã được thiết lập trong bộ điều chỉnh tốc độ và bộ điều chỉnh dòng điện, đồng thời điều chỉnh tốc độ và dòng điện của động cơ, tương ứng giữa kết nối tầng, đầu ra của bộ điều chỉnh tốc độ làm đầu vào bộ điều chỉnh dòng điện, sau đó sử dụng đầu ra của bộ điều chỉnh dòng điện để điều khiển bộ điều khiển PLC.



Toàn bộ hệ thống điều khiển kỹ thuật số động cơ dc không chổi than DSP để phân tích

như trong hình 1, bộ điều khiển hệ thống có thể được chia thành hai phần: chức năng của khung đường chấm bao gồm TMS320LF2407A Triển khai hệ thống tối thiểu DSP, bao gồm DSP và bộ nhớ ngoài, phần khác dành cho phần thu thập tín hiệu phản hồi. Tín hiệu phản hồi hiện tại được đo bởi phần tử Hall, thông qua mô-đun A/D F2407 thành đại lượng kỹ thuật số, tín hiệu vị trí rôto được sử dụng để tạo ra bộ chuyển mạch rôto chính xác, phát hiện bộ mã hóa quang điện và phản hồi trở lại hướng quay của động cơ và hệ thống DSP góc, tạo thành Điều khiển vòng kín. Vị trí hệ thống được đưa ra bởi máy phía trên. Đầu vào xoay chiều ba pha sau khi chỉnh lưu, bộ điều chỉnh điện áp để cung cấp nguồn một chiều cho mạch biến tần, mạch biến tần của tín hiệu kích hoạt do máy phía trên cung cấp, mục đích là đầu ra của tỷ lệ nhiệm vụ có thể điều chỉnh của tín hiệuPWM, bằng cách điều chỉnh độ rộng của tín hiệuPWM để điều khiển thời gian bật và tắt của ống nguồn, để thực hiện điều khiển động cơ không chổi than. Chiến lược điều khiển của

2

hệ thống này thông qua ba vòng khép kín (Vòng lặp vị trí, vòng lặp tốc độ và vòng lặp hiện tại) Cấu trúc để thực hiện điều khiển servo của máy. Như được hiển thị trong hình 2.



Toàn bộ hệ thống điều khiển kỹ thuật số của động cơ dc không chổi than DSP để phân tích

khi động cơ chạy, vị trí của độ lệch tín hiệu nhất định sau (Ua và tín hiệu vị trí phản hồi của vòng lặp UbPosition) Tham chiếu tốc độ điều chỉnh PID Vg, bộ điều khiển phản hồi theo thông tin vị trí đo được để tính toán tốc độ hiện tại & omega; S, động cơ không chổi than, Vg và & omega; S PI được tính toán trong DSP (Vòng lặp tốc độ)Nhận dòng điện cho Uig tham chiếu điện áp nhất định, tín hiệu phản hồi dòng điện cuộn dây động cơ sau khi phát hiện cảm biến dòng điện từ A/D sang DSP, bằng cách chuyển đổi từ điện áp phản hồi dòng điện vòng sơ cấp hiện tại Uif bằng tính toán Uig Uif PI, lấy đầu ra của bộ điều chỉnh dòng điện để điều chỉnh tỷ lệ nhiệm vụ, đồng thời điều khiển dẫn truyền và tắt ống công tắc nguồn, để nhận ra điều khiển vị trí, tốc độ, dòng điện hoặc mô-men xoắn của động cơ dc không chổi than.

trong hệ thống điều khiển ba vòng kín, vòng hiện tại và vòng tốc độ là vòng trong, vòng vị trí ngoài. Vòng lặp hiện tại là để cải thiện tốc độ của hệ thống và tác dụng ngăn chặn nhiễu bên trong vòng lặp hiện tại, hạn chế dòng điện tối đa đảm bảo hoạt động an toàn của hệ thống, bộ điều chỉnh PI vòng lặp hiện tại. Tác dụng của vòng lặp tốc độ là tăng khả năng chống nhiễu tải của hệ thống và ức chế sự dao động tốc độ, bộ điều chỉnh PI vòng tốc độ. Vai trò của vòng lặp vị trí là đảm bảo độ chính xác tĩnh và hiệu suất theo dõi động của hệ thống. Vòng lặp vị trí áp dụng điều khiển PID phân tách tích phân, cụ thể là, ở đầu bản nhạc đã bị cáo buộc số lượng để hủy bỏ hành động tích phân, làm cho theo dõi nhanh theo tỷ lệ thay đổi độ lệch, khi được sạc lại gần với hành động tích phân thêm giá trị mới. Điều này có thể tránh bị vọt lố và có thể rút ngắn thời gian ở trạng thái ổn định, có tác dụng hiệu chỉnh tích phân. Hình 3 cho đường cong phản hồi bước và loại bước kết quả theo dõi vị trí.