DC motè PWM kontwòl teknoloji ki baze sou 80C196KC ak L298N
Motè DC yo lajman itilize nan divès domèn akòz ekselan pèfòmans règleman vitès yo, gwo koupl kòmanse ak kapasite surcharge fò. Nan dènye ane yo, estrikti ak kontwòl metòd motè DC te sibi gwo chanjman. Avèk òdinatè a k ap antre nan jaden kontwòl la ak Aparisyon nan eleman nouvo elektwonik pouvwa, PWM (pulsewidthmodulaTIon) vitès règleman te vin yon nouvo fason nan DC règleman vitès motè. Epi paske nan frekans nan segondè switching, ki estab operasyon nan vitès ki ba, ekselan pèfòmans dinamik, segondè efikasite, elatriye, li se lajman ki itilize nan regilasyon DC motè vitès.
2, ki baze sou prensip k ap travay nan sistèm kontwòl vitès PWM
PWM oswa modèl lajè pulsasyon refere a itilize nan karakteristik sa yo commutation nan transistè segondè-pouvwa modulation yon fonksyon vòltaj DC pouvwa ekipman pou, vire sou yo ak sou nan yon frekans fiks, ak chanje longè a sou la ak sou fwa nan yon sik kòm bezwen. Vitès la nan motè a se kontwole pa chanje sik la devwa nan vòltaj la sou aranjman nan motè a sèrvo DC chanje mayitid nan vòltaj an mwayèn. Se poutèt sa, li se souvan refere yo kòm yon aparèy kondwi switch.
Chanje sik la devwa anjeneral gen de mòd: PWM ak PFM (pulsefrequencymodulaion). PWM se pa chanje lajè a sou-batman kè, ki se ke yo rekonèt kòm ajisteman an fiks-frekans. PFM se yon konstan sou-batman kè lajè. Se sik la devwa chanje pa chanje frekans nan oblije chanje. Depi sonorite mekanik la nan yon frekans an patikilye souvan lakòz Vibration ak urleman nan sistèm lan, PWM yo itilize nan kontwòl motè DC la. Metòd kontwòl la se sitou.
3. Materyèl konsepsyon de sistèm kontwòl ki baze sou 80C196KC ak L298N
Sistèm kontwòl motè DC ki baze sou 80C196KC ak L298N konsiste de sistèm minimòm MCU, R / D konvètè, PWM sikwi anplifikatè pouvwa, A / D ak D / A sikwi konvèsyon, ak k ap resevwa kous koòdone lòd. Sistèm nan minimòm nan mikro a sèl-chip adopte 16-bit yon sèl chip 80C196KC ekstansyon kous la ekspansyon ekspansyon, ki se sitou itilize reyalize fonksyon yo nan done akizisyon, PWM jenerasyon siyal, elatriye.
3.1. Entwodiksyon nan pouvwa entegre Integrated Awondisman L298N
Pou amelyore efikasite sistèm ak diminye konsomasyon pouvwa a, sikwi anplifikatè kondwi pouvwa a itilize yon sikwi entegre L298N ki baze sou yon bipolè H-pon metòd modil lajè modulation. L298N se yon wo-pèfòmans batman kè anplifikatè pouvwa anplifikatè pwodwi pa SGS, ki gen karakteristik yo ki nan gwosè ti ak kapasite kondwi fò. Li gen de (2) ponp H-pon segondè-vòltaj ak chofè pon aktyèl. Li ka kondwi pon an antye nan motè a nan yon sèl chip epi li ka kondwi motè jiska 46V ak anba a 2A.
3.2, DC motè kontwòl sistèm sikwi kenkayri
L298N ka kondwi de DC motè. Paske sistèm kontwòl la vitès se estrikti sèl-aks, yo nan lòd yo fè plen itilize kapasite nan chaj nan sikwi anplifikatè pouvwa a, sistèm lan ka kòmanse ak akselerasyon maksimòm ak fren ak akselerasyon maksimòm. Se pwodiksyon an itilize nan paralèl ak motè DC kontwòl la. Jan yo montre nan Figi 4, D 'tèminal IN1 ak IN3 yo konekte nan paralèl, IN2 ak IN4 yo konekte nan paralèl, pwodiksyon tèminal yo OUT1 ak OUT3 yo konekte nan paralèl, ak OUT2 ak OUT4 yo konekte nan paralèl ak de bout yo nan motè respektivman. Se tèminal a pèmèt kontwole pa pòsyon pwodiksyon an wo-vitès HSO1 nan sèl mikro òdinatè a.
80C196KC mikrospasyè a chip sèl bay siyal PWM dapre bouk nan pozisyon ak rezilta operasyon an riban vitès. PWM siyal la se dirèkteman pwodiksyon nan IN1 (IN3) tèminal la, ak yon sèl kanal Envèse IN2 a (IN4) nan 7406 la. Lè rapò a devwa nan siyal la analog PWM se 50%. Tansyon pozitif ak negatif nan tou de bout motè yo te ajoute pou menm tan an. Motè a se nan yon eta de mikwo-souke nan pozisyon sa a, se sa ki, nan "lubrasyon pouvwa" eta a. Lè rapò a devwa se pi gran pase 50%, vòltaj la siyal OUTA pi gran pase OUTB, ak motè a ap wotasyon pi devan, otreman Ranvèse. Se poutèt sa, li nesesè dwat soti polarite a pwodiksyon nan chak lyen yo nan lòd yo fòme negatif fidbak ak konplete fèmen-bouk kontwòl. Lè yo chanje sik devwa PWM pou kontwole vitès motè a, yo ka chanje volim motè a tou, epi metòd kontwòl la senp e serye. Anplis de sa, paske motè a se nan kalite bobin elektrik la, fòs elektwomobil la tounen fòme lè motè a toudenkou sispann epi toudenkou ranvèse. Pou asire operasyon nòmal chofè chofè L298N a, yo ajoute de pè kontinyasyon ant OUTA, OUTB ak OUT nan pwodiksyon. Dyèt la koule kask aktyèl la nan pozitif la oswa tè nan ekipman pou pouvwa a anpeche fòs la elektwomobil tounen soti nan domaje L298N la.
3.3, anti-entèferans ak konsepsyon konpatibilite elektwomayetik
Lè motè a kondwi, rapidman oblije chanje eleman prensipal chanjman an lakòz yon gwo pousantaj de chanjman nan aktyèl la ak vòltaj pouvwa, ki pa sèlman afekte kondwi sikwi a, men tou antre nan sikwi kontwòl nan sous la pouvwa ak tè a. Anplis de sa, lè motè a kòmanse frenaj, se yon vòltaj pasajè ki pwodwi nan yon chanjman toudenkou nan chaj, ak anplitid li yo tou se pi wo pase vòltaj la ekipman pou pouvwa a, ak kwen devan an apik, epi band la frekans se lajè, ak sikwi kontwòl la se opinyon sou sous la pouvwa DC. Se poutèt sa, anti-blokis ak konsepsyon konpatibilite elektwomayetik se tou kritik. Sistèm nan adopte mezi tankou vag aktyèl plat, debouche, ak pwoteje.
Aktyèlman vag plat: Depi enèji enstantane nan switch PWM se relativman gwo, se filtre RC a itilize pou filtraj nan fen pwodiksyon an nan PWM anplifikatè pouvwa a. Pa chwazi rezistans ki apwopriye ak valè kapasite, amonik frekans segondè yo efektivman siprime, epi vòltaj la pik nan anplifikatè pouvwa PWM absòbe. Entèferans redwi;
Debrure: Sistèm nan ogmante kapasite filtre a nan fen ekipman pou pouvwa a. Kondansateur yo gwo ak ti yo itilize nan paralèl. Kondansatè a gwo zepòl dekouplen la, filtraj ak atenuasyon nan faible frekans siyal la. Kapasite nan ti elimine parazitik yo mwayen ak segondè frekans nan rezo a sikwi. Kouple, efektivman redwi Spree Spike;
Pwoteksyon: Kab kondwi motè a doub pwoteje ak fil yo ap separe de lòt câbles otank posib.
4, aplikasyon kontwòl lojisyèl sistèm
Sistèm kontwòl la adopte konbinezon de vitès ak pozisyon fèmen bouk, ak metòd la kontwòl pozisyon pran kòm yon egzanp prezante metòd la aplikasyon lojisyèl. Kontwòl la pozisyon ki baze sou algorithm nan klasik PI kontwòl, paramèt yo pwopòsyonèl ak entegral yo senplifye, epi se segman la PI kontwòl prezante. Sa se, se erè a kalkile segmented, ak ajisteman an fèt pa paramèt diferan pwopòsyonèl ak entegral nan chak ranje erè. Asire ke sistèm la kouri plis fèt san pwoblèm ak estabilite.
Se tablo figi espesifik lojisyèl aplikasyon an ki montre nan figi 5, se sa ki, apre li fin resevwa lòd ang yo bay la, premye kalkile enfòmasyon sou pozisyon yo pran echantiyon ak diferans lan bay yo, epi divize diferans lan nan pati n egal, ki koresponn ak yon seri paramèt nan chak segman. Kp1 ak ki1 patisipe nan kontwòl medyasyon an, kalkile pwodiksyon kontwòl PI ak Lè sa a, konvèti li nan pwodiksyon korespondan PWM valè.
5, konklizyon an
Ki baze sou sistèm kontwòl motè PWM nan 80C196KC ak L298N, se siyal PWM a ki te pwodwi pa mikrokompitè sèl-Chip nan pouvwa sikwi entegre L298N la. Se klasik PI segmanasyon kontwòl la itilize reyalize kontwòl motè a. Li gen karakteristik ki senp sikwi ak kontwòl pratik. Rezilta tès yo kouri montre ke sistèm nan travay estabilite ak fiable, satisfè kondisyon ki nan fonksyon règleman vitès, e li te avèk siksè aplike nan plizyè pwodwi ayeryèn.
