โมดูลไดรฟ์เพาเวอร์
ในระบบควบคุมสัญญาณควบคุมจะไม่สามารถขับตัวขับเคลื่อนได้โดยตรงเนื่องจากไม่สามารถให้มอเตอร์ทำงานได้เพียงพอ สัญญาณควบคุมจะต้องผ่านตัวขยายสัญญาณเพื่อขับเคลื่อนมอเตอร์ อาจกล่าวได้ว่าส่วนประกอบของเครื่องขยายกำลังไฟฟ้าจะเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟที่มีแรงดันไฟฟ้าคงที่ให้เป็นแหล่งพลังงานที่ควบคุมโดยสัญญาณควบคุมและแรงดันไฟฟ้ากระแสหรือพารามิเตอร์อื่น ๆ จะแตกต่างกันไปตามสัญญาณควบคุม มีสามประเภทของเครื่องขยายเสียงกระแสตรงซึ่งเป็นเครื่องที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบเซอร์โว: เครื่องขยายสัญญาณแบบเชิงเส้น (สัดส่วน), เครื่องขยายสัญญาณแอมปลิไฟเออร์และทรานสฟอร์ล เครื่องขยายกำลังไฟฟ้าสลับถูกมอดูเลตโดยตัวแปลง modulation pulse width modulation ซึ่งเรียกว่า PWM modulation method
1. หลักการความเร็ว PWM
ไดรฟ์ PWM ใช้ลักษณะการเปลี่ยนของทรานซิสเตอร์กำลังสูงเพื่อปรับแรงดันไฟฟ้าคงที่ของแหล่งจ่ายไฟ DC เปิดและปิดด้วยความถี่คงที่และเปลี่ยนความยาวของรอบระยะเวลา "on" และ "off" ตามความจำเป็น. ความเร็วของมอเตอร์จะถูกควบคุมโดยการเปลี่ยน "วัฏจักรการทำงาน" ของแรงดันไฟฟ้าที่เต้าเสียบของเซอร์โวมอเตอร์เพื่อเปลี่ยนขนาดของแรงดันไฟฟ้าเฉลี่ย รูปที่ 3 แสดงวงจรควบคุม PWM
2. วงจรตรวจจับกระแส
มอเตอร์สเตเตอร์สามเฟสของมอเตอร์ได้รับการทดสอบโดยใช้ชิป IR2277 ที่ผลิตโดย บริษัท IR เพื่อตรวจจับกระแสเฟสในตัวควบคุมมอเตอร์ ชิปมีขั้วสัญญาณที่ตรงกับ DSP กระแสไฟฟ้าของสเตเตอร์จะถูกตรวจจับโดยชิปและจะถูกส่งออกไปยังตัวแปลง AD ของ DSP และตรวจพบกระแสของทั้งสองเฟสซึ่งจะทำให้ได้ข้อมูลของกระแสสามเฟสของสเตเตอร์ ภาพแสดงแผนภาพบล็อกของระบบควบคุมมอเตอร์
3. วงจรตรวจจับความเร็ว
ตรวจจับความเร็วโดยใช้ตัวเข้ารหัสแบบตาแมวที่เพิ่มขึ้น มันจะส่งสัญญาณคลื่นสองรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า A และ B ที่มีความแตกต่างของเฟส 90 องศาและสัญญาณ PZ แบบ non-signal PA และ PB ตัวตรวจจับการโฟโตอิเล็กทริกจะตรวจพบโดยหน่วยการเข้ารหัสข้อมูลฉากของตัวจัดการเหตุการณ์ในระบบควบคุมและ A และ B จะเชื่อมต่อกันไปสองช่อง QEP1 และ QEP2 ของหน่วยชีพจรการถอดรหัสมุมฉาก หน่วย Q5 ชีพจรถอดรหัสการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสมีทิศทางการตรวจจับฟังก์ชั่นที่มีทิศทางการตรวจจับการจำแนกลอจิกซึ่งทั้งสองลำดับคือลำดับของคำนำและจากนั้นจะสามารถสร้างสัญญาณทิศทางเป็นอินพุตทิศทางของตัวจับเวลาที่เลือกได้ โปรดทราบว่าขอบทั้งสองของพัลพุทเข้าสี่เหลี่ยมผืนผ้าจะถูกนับโดยหน่วย pulse การถอดรหัสสี่เหลี่ยมจัตุรัสด้วยเหตุนี้จึงสร้างความถี่นาฬิกาที่สี่เท่าของลำดับการป้อนข้อมูลแต่ละครั้ง
4. ข้อสรุป
โครงสร้างการควบคุมของ DSP ถูกนำมาใช้ในฮาร์ดแวร์ของระบบ การออกแบบในปัจจุบันเป็นเรื่องง่ายและกะทัดรัดซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการของการควบคุมเวกเตอร์ระบบ ในขณะเดียวกันระบบควบคุมดิจิทัลแบบสมบูรณ์สามารถปรับปรุงความถูกต้องของการควบคุมฟังก์ชันและความสามารถในการป้องกันการแทรกแซงของระบบ จากอัลกอริธึมการควบคุมของระบบควบคุมวงปิดแบบทั่วไปวงจรแอนะล็อกเป็นเรื่องยากที่จะใช้อัลกอริธึมการควบคุมที่ซับซ้อน หุ่นยนต์เดินมีความต้องการสูงกว่าในระบบขับเคลื่อน ดังนั้นจึงเลือกระบบควบคุมมอเตอร์แบบดิจิตอลทั้งหมดที่ใช้ DSP และชิพที่ใช้จะเร็ว หมายเลขบิทสูงความจุหน่วยความจำขนาดใหญ่บนชิปโมดูลควบคุมมอเตอร์พิเศษและฟังก์ชัน CAN bus communication พร้อมด้วยโมดูลแปลง A / D ที่ตอบสนองความต้องการในการควบคุม
