HỆ THỐNG ĐIỆN CỦA CÁC YẾU TỐ CHUYỂN ĐỘNG

Chuẩn bị bởi: Emre KOYUNCU

DC động cơ
với logic xảy ra thông qua từ trường tạo ra bởi các chảy qua các cuộn dây hiện phân cực qua lại hướng, ví dụ, chuyển động cơ học bằng cách chuyển đổi các chuyển động tròn của nguyên tắc đẩy mỗi người trong số co rút của phân cực ngược và cực tương tự như cấu trúc đơn giản nhất mà có thể được sản xuất. Tất cả các động cơ khác đều được xây dựng trên logic này.

Ở đây bạn có thể thấy sự phân cực của động cơ. Hình thức này của điện động cơ với 
rotor, được gọi là lắp ráp stator do lực lượng khoảnh khắc được tạo ra bởi chu kỳ năng lượng cơ học 
là những hệ thống mà từ tính xoay.

Hệ thống điều khiển điện hiện tại trực tiếp

Phương pháp H Bridge Control là một trong nhiều phương pháp được sử dụng để điều khiển hướng trong động cơ. Các khía cạnh dẫn của điốt và bóng bán dẫn điều khiển hướng mà trong đó điện áp chảy qua động cơ và do đó hướng mà động cơ phải quay.

Trước tiên hãy xem những gì các bóng bán dẫn làm trong mạch trên ...

Như sẽ thấy, vi điều khiển sẽ có tín hiệu và tín hiệu A và B thiết bị đầu cuối điều khiển. 
Hãy kiểm tra các hình dạng tín hiệu đến từ những lời khuyên này với thứ tự ...

Theo logic Logic dương tính, kết thúc của Đấng Tối Cao (logic cao), B dấu chấm hết cho thấp (logic thấp) tín hiệu điện áp 
chúng tôi gửi, Q1 sẽ vượt qua truyền transistor và Q3, cơ sở Q4 cho việc tiếp cận đi xuống đất (thấp 
tiềm năng) vẽ (Sink phương pháp hiện hành). Trong trường hợp này thông báo sẽ vượt qua ... Q2 để Q4, sẽ đi trên 9 volt Q5 truyền điện áp và cơ sở Q6, nhưng chỉ là không thể vượt qua đối với Q5 sẽ được thông điệp của tôi ... Trong trường hợp này, Q5 và Q4 đạt 9 volt căng thẳng chảy ra khỏi mặt đất.

động cơ hiện ra sẽ chảy từ phải sang trái ... Thấp đấm, lần này đi qua để nhắn Q2 chúng tôi gửi tín hiệu điện áp cao để nhà ga B, sẽ hoạt động như Q1, một chìa khóa rõ ràng, và lần này ngược lại Chìm hiện tại với Q5 và Q6 căn cứ bị kéo xuống đất, nó sẽ chỉ cho tôi nhắn Q6 ... More và chỉ + Q9 sẽ ở hướng về phía trước và +9 vôn sẽ chạm đất từ ​​phía Q3 của bóng bán dẫn đến phía Q6 của bóng bán dẫn. Trong trường hợp này, không giống như là người đầu tiên động cơ quá dòng sẽ được hướng từ trái sang phải ... Như ta đã biết rằng có thể phân chia Anotd diode hiện theo hướng mong muốn catot, nhưng đó là một yếu tố hiện tại cống điện theo hướng ngược lại.

Dòng điện sẽ chảy từ điểm có điện áp cao và nếu điện áp thấp. Cũng giống như một tảng đá 
lăn từ cao xuống thấp ... Điều khiển tốc độ động cơ hiện tại trực tiếp Có một mạch điều khiển tốc độ chạy của động cơ tác động ở bên phải. Trong mạch điện, bóng bán dẫn điện áp chính được kích hoạt và động cơ được cấp năng lượng bằng cách áp dụng điện áp cho động cơ và nguồn cấp dữ liệu động cơ bị cắt bằng cách cắt giảm bóng bán dẫn.

Trong trường hợp này, tốc độ của động cơ sẽ nhanh hơn khoảng thời gian kích hoạt. !!! Mô-men xoắn là một mạch phản đối cho các công trình dự kiến.

Kết luận
• Điều khiển là động cơ rất khó. Chúng không thể được sử dụng trong các hệ thống vòng kín ...

• Khả năng mang mô-men xoắn rất thấp. Nó là gần như không thể cho hệ thống Robot được sử dụng đặc biệt là trong Arm Designs ...

• Điều khiển vị trí góc không thể thực hiện được ...

ĐỘNG CƠ BƯỚC VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN

Tương tự như động cơ DC, có hình dạng quanh co. Bạn có thể thấy hình dạng phân cực ở bên cạnh. Bước Trong động cơ, phân cực được thực hiện từng bước để cung cấp chuyển động quay của rôto. Sự phân cực này có thể điều khiển được ...

Bước nguyên tắc cấu trúc làm việc trong các công cụ, một điện áp dương (VCC) và một ở mặt đất (Ground) mà Mặc dù sự khác biệt về cấu trúc phân cực lõi, kết hợp một số hoặc tất cả các lõi được một hoặc hai điện áp tích cực Probe, bước sẽ cho phép để có thường là ba, bốn hoặc nhiều hơn có một kẻ đột phá ...

NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC ĐỘNG CƠ BƯỚC

Điện áp dương được áp dụng bởi điện áp liên tục đến cuối, và đến đầu của mặt đất bằng cách đoản mạch xuống đất tương ứng. Theo cách này, chuyển động bước tuần tự được cung cấp.

Trình tự bước này được cung cấp bởi một loại mạch điều khiển.

Một phương pháp điều khiển chung được ưu tiên là tạo ra điện áp âm bằng cách gửi logic 0 đến đầu vào của động cơ.

Ngoài ra, một tín hiệu logic với phương pháp Sink 
có thể được đoản mạch xuống mặt đất với sự trợ giúp của một bóng bán dẫn thông qua một bóng bán dẫn .

Dưới đây là sơ đồ hoạt động của động cơ bước với hai đầu VCC và bốn chốt nối đất.

Chúng ta cần có khả năng kiểm soát các tín hiệu mà chúng ta gửi đến các đầu nối đất để điều khiển động cơ. Vì vậy, tận cùng trái đất chúng tôi sẽ gửi 1 hoặc 0 tín hiệu thứ tự nào, và quyết định những gì chúng tôi sẽ làm điều đó một cách nhanh chóng, động cơ sẽ xoay theo hướng đó có nghĩa là để quyết định mô-men xoắn khả năng vận chuyển và tốc độ.

Bước hình thức đơn giản nhất của điểm kiểm soát trong công cụ như quan sát trên ... Vì vậy, đây là điểm đầu tiên chúng tôi nhận được mỗi đầu vào + terminal VCC để cung cấp truyền xuống mặt đất ra cốt lõi, và mỗi lõi được cung cấp nguồn điện theo cách này, tạo nên một lực trên rotor động cơ.

STEPPER MOTORS PHƯƠNG PHÁP KIỂM SOÁT

Khi chúng ta nói về điều khiển động cơ bước, chúng ta nói về phương pháp lái xe cơ giới để tín hiệu từ vi điều khiển. Như chúng ta đã đề cập, chúng ta phải gửi tín hiệu trái đất tới các cực đất để điều khiển động cơ bước. Các tín hiệu đầu vào Logic 1 trong các biểu diễn sau đây cho biết điều này.

Như đã trình bày ở trên, có thể đề cập đến hai loại phương pháp kiểm soát và các dẫn xuất của chúng.

Chế độ toàn bộ bước được hiển thị ở đây cung cấp khả năng mang mô-men xoắn cao. Nửa Bước (nửa Bước Mode) sẽ làm cho hai điểm dừng trong ngăn xếp stator lõi giữa lực lượng áp dụng bởi các động lực thúc đẩy theo phương pháp mô-men xoắn stator, nhưng trong trường hợp này sẽ được giảm đi một nửa. Do đó, một nửa bước phương pháp ổ đĩa động cơ cho một biến đầy đủ gia tăng số lượng các bước đã được thực hiện trong việc có được một điều khiển vị trí chính xác hơn trong của chúng tôi mặc dù họ cung cấp, mô-men xoắn cao khả năng vận chuyển, chẳng hạn như cánh tay robot là không thích hợp để sử dụng trong các hệ thống mong muốn, phương pháp lái xe ...

Bên cạnh đó, sự khác biệt điện áp được gửi đến hai stato khác nhau có thể được chuyển sang các giá trị khác nhau và điều khiển vị trí rất chính xác có thể được thực hiện bằng cách áp dụng các lực khác nhau cho rôto động cơ của hai hạt nhân khác nhau. Tuy nhiên, trong trường hợp này khả năng mang mô-men xoắn của động cơ sẽ còn thấp hơn ...

Kết quả
• Vị trí và khả năng kiểm soát mô-men xoắn cao.

• Họ có thể được tìm thấy trên thị trường trong các ban nhạc lớn làm việc.

• Làm việc với phương pháp Full Step có thể được điều khiển từ mọi hướng bằng cách làm việc với phương pháp Half Step.

• Tính ổn định với sự nóng lên có thể thay đổi.

• Bước ở tốc độ cao, ứng suất và điều kiện phản ứng có thể xảy ra.

ĐỘNG CƠ SERVO VÀ NGUYÊN TẮC LÀM VIỆC

Do cấu trúc phanh, độ phân giải chuyển động và các vấn đề tốc độ cao trong động cơ bước, động cơ servo đang nổi lên. Động cơ Servo được sản xuất theo khả năng kiểm soát. Động cơ servo về bản chất là một thành phần của toàn bộ một cơ chế servomechanism ... Một servomechanism là một hệ thống toàn bộ với động cơ, mạch điều khiển và các yếu tố điều khiển phản hồi.

Động cơ Servo được đặc trưng bởi Step Motors, DA Motors. Ba cấu trúc cuộn dây bên ngoài chính từng bước của động cơ và phương pháp xoay cho thấy tính chất chức năng của động cơ. Tuy nhiên, các cuộn dây được phát triển và định vị chính xác hơn nhiều.

CƠ CHẾ SERVO LÀ GÌ?

Cơ chế Servo Đây là một hệ thống có phản hồi vòng kín như sau. xử lý hệ thống này hoặc lệnh điều khiển sẽ gửi một giao diện, một bộ xử lý hoặc bộ điều khiển đánh giá tín hiệu từ bộ vi xử lý và một giao diện truyền tín hiệu trong khu vực dành cho nhóm động cơ servo và servo vị trí động cơ, tốc độ hoặc sai sót thông tin một lần nữa điều khiển gửi, từ một yếu tố phản hồi ra khỏi chu trình hệ thống nó xảy ra.

ĐỘNG CƠ SERVO VÀ ĐIỀU KHIỂN

Động cơ servo có thể được điều khiển dễ dàng bởi các đơn vị điều khiển trên thị trường, nhưng chúng hoạt động với một nguyên tắc điều khiển phức tạp.

Bir Servo Motor biri besleme ( +VCC ) , diğeri toprak ( Ground ), diğeri de Bilgi girişi ( Data In, SGN ) olmak üzere üç adet giriş ( Input ) birimi içerir. Bu besleme ve toprak girişleri kaynağa bağlanırken, Bilgi girişi bir çeşit Zamanlayıcı Dalga Üretici birime bağlanır. Bu şekli ile Kare Dalga üreten dalga üreteci, Motora belirli zaman aralıklarında Darbe ( PULSE ) üretirler. Bu darbelerin sıklığına göre Motor hızlı çalışırken, geniş periyotlu darbelerde yavaş çalışırlar. Bunun yanında gerilimsel olarak, Darbeler motorun çalıma aralığında kalmak şartıyla ne kadar güçlü olurlarsa, motorun tork taşıma kapasitesi de o kadar artacaktır. Motorun darbe üretici birimi Nano Saniye ( saniyenin milyarda biri, saniye) mertebelerinde çalışabilirler. Bu da çok hassas bir konum ve hız kontrolü demektir.

Ví dụ, trong mạch tích hợp NE 555 sau đây được sử dụng rộng rãi như máy phát sóng vuông được sử dụng. Ở đây, điện trở điều chỉnh (Potentiometer) được chỉ định bởi P1 đảm bảo rằng các va chạm được tạo ra được đặt cách nhau trong khoảng thời gian cao. Nó không phải là một mạch có thể có được hiệu quả điều khiển rất chính xác.

Một hình thức kiểm soát khác là sản xuất các xung được sản xuất bởi một vi điều khiển. Bằng cách này, có thể đạt được chuyển động và định vị độ phân giải cao.

Ví dụ, mạch này sử dụng vi điều khiển PIC16F84, có kiến ​​trúc Harvard từ họ Micro Chip và rất thoải mái trên thị trường. Ở đây, thời gian của các hoạt động được cung cấp bởi một loại đơn vị tinh thể (PPS, CPS, Process-Cycle Per Second). Ví dụ, PIC 16F84 có thể hoạt động trong dải tần số 0-20MHz. Bằng cách này, tần số xử lý nội bộ có thể hoạt động trong khoảng 0-5 MHz. Tần số này sẽ thay đổi thời gian gia công, do đó mô tơ servo cũng sẽ thay đổi thời gian giữa các xung khi lái xe.

Trong ví dụ này, chúng ta thấy một mạch điều khiển trong một cấu trúc phức tạp với mệnh giá mạnh mẽ, nơi các bộ xử lý Motorola được sử dụng.

Kết luận
• Độ phân giải chuyển động khá cao

• Tốc độ và hiệu quả kiểm soát vị trí rất tốt

• Ở mức cao nhất của công nghệ hiện có trong lĩnh vực này

• Nó không phải là rất dễ dàng để tìm thấy nó trong một ban nhạc làm việc rộng trên thị trường

• Chi phí cao hơn so với các sản phẩm khác

• Các mạch điều khiển rất phức tạp, nhưng tính khả dụng cao và giá không cao lắm 
• Hệ thống cơ điện

• Động cơ Servo Ball-Bearing nên được sử dụng cho các ứng dụng tốc độ cao

Ví dụ ứng dụng Điều khiển vị trí động cơ bước với vi điều khiển

Mục tiêu:

Mục đích của chúng tôi là gửi tín hiệu đến Bộ vi điều khiển bằng hai nút riêng biệt và để điều khiển biến của Động cơ bước Trái và Phải.

Nếu chúng ta nhấn nút đầu tiên với thứ tự này, chúng ta muốn đọc giá trị 0 0 1 1 từ đầu ra và di chuyển giá trị sang trái theo thứ tự. Khi chúng tôi nhấn nút thứ hai, chúng tôi muốn giá trị này được chuyển sang bên phải ...

Assembly Code và Analysis:
Đầu tiên, chúng ta định nghĩa mô hình PIC và các biến của chúng ta. Bắt đầu với bộ nhớ 0x10, chúng tôi xác định các biến pos, dc1 và dc2.

DANH SÁCH p = 16F84
#include "P16F84.INC"
CBLOCK 0x10; Tạo biến
POS
DC1
DC2
ENDC

Sau đó, chúng tôi đi đến Ngân hàng 1 để thiết lập các cổng. Chúng tôi đang xuất bit 0-3 của PORTB . Chúng tôi đang gửi 0xF0 = '00001111' tới thanh ghi TRISB cho việc này. Các chân tương ứng với '1' sẽ là đầu ra. Tương tự như vậy, tất cả các chân của PORTA đang được nhập vào.

Bây giờ chúng ta quay lại Ngân hàng 0. Chúng tôi làm sạch PORTB và chúng tôi làm cho tất cả các đầu của PORTA cao cho mục nhập. Sau đó, chúng tôi tải giá trị '3' vào biến 'pos', tức là '00000011' . Sau đó chúng tôi sẽ chuyển biến này sang bên trái, sang phải, tới PORTB .

Nếu bạn nhận thấy , chúng tôi sẽ gửi '1' đến PORTB . Nhưng chúng tôi đã gửi '1'cùng với hai lần cắn trong biến thể 'pos' . Vì lý do này, khi thực hiện quá trình dịch chuyển, kéo dài thời gian '1' áp dụng cho một cây thông . Nếu chúng ta cố gắng gửi tín hiệu bằng cách dịch chuyển chỉ một giá trị '1' , chuyển động của động cơ sẽ không lành mạnh , vì thời gian thực hiện '1' sẽ rất ngắn.

bắt đầu
bsf STATUS, RP0; Ngân hàng 1 Chọn
movlw 0xF0; Đăng nhập 0-3 bit của PORTB
movwf TRISB
movlw 0x00; Đăng nhập tất cả các kết thúc của PORTA
movwf TRISA
bcf STATUS, RP0; Ngân hàng 0 Chọn
clrf PORTB
movlw 0xFF
movwf PORTA
movlw 3; Tải giá trị W '0011'.
movwf pos; Tải trọng pos giá trị hoán đổi

Trong chu kỳ chính của chương trình. Ở đây chúng tôi liên tục thử nghiệm các bit đầu tiên và không của PORTA .

Nếu một trong các nút được nhấn, bit của PORTA , bit được kết nối với nút đó sẽ là '0' . Chúng tôi đang thử nghiệm tình huống '0' này với cộng đồng BTFSS . Lệnh này sẽ bỏ qua một dòng dưới cùng nếu bit được chỉ định là '1' . Các ghim này luôn là '1'trừ khi nhấn nút, vì tất cả các chân của PORTA đều là đầu vào . Nếu nút được nhấn, bit được in sẽ là '0' và dòng dưới sẽ được áp dụng. Trong những dòng dưới cùng này, chúng ta gọi các hàm xoay. Do đó, bất kỳ nút nào được nhấn, chức năng xoay theo hướng đó sẽ được gọi.

vòng
btfss PORTA, 0; Nút đồng hồ kiểm tra
gọi stepcw; Nếu được nhấn, hãy gọi hàm STEPCW.
btfss PORTA, 1; Kiểm tra nút Đảo ngược-Đồng hồ
gọi stepccw; Nếu được nhấn, hãy gọi hàm STEPCCW.
goto loop

Bây giờ, có các chức năng xoay động cơ.

Đầu tiên, chúng ta nhìn vào hàm chiều kim đồng hồ một bước. Chúng tôi sẽ thực hiện các thao tác cuộn trên biến 'pos'. Khi chương trình bắt đầu, giá trị pos là "0011". Hãy nghĩ về điều này khi chúng ta di chuyển nó sang trái. Các giá trị sẽ là "0110" , "1100" theo thứ tự . Nếu nó được dịch chuyển sang trái bằng một lượt, nó sẽ là "11000" . Vì chúng ta đang sử dụng 4 bit đầu tiên (0-3), chúng ta không thực sự quan tâm đến nó. Trong trường hợp này, bit zeroth cần phải là '1' một lần nữa .

Ví dụ: "1100" sau, "1001" nên. Chúng tôi sẽ làm điều này bằng cách sử dụng bit CARRY của thanh ghi STATUS . Khi trôi qua bên trái, giá trị này được tự động ghi vào bit CARRY của thanh ghi STATUS để bit cuối cùng của lệnh RLF , bit 7, bị mất . Giá trị này sẽ trở lại ngay trên cuộn tiếp theo. Vì chúng ta sử dụng các bit 4 (0-3) đầu tiên, sẽ không bao giờ có bất kỳ dữ liệu nào trên bit thứ 7 (bắt đầu từ thứ tám). Vì lý do này, chúng tôi viết điều này vào bit CARRY của chúng tôi . Hãy xem xét tình hình từng bước một.

Nội dung của biến 'pos' chúng ta sử dụng là "1100" . Trong trường hợp này, chúng tôi đang thử nghiệm điều này với BTFSC . Nếu bit thứ 3 của chúng tôi là '1' , chúng tôi sẽ ghi giá trị '1' này vào bit CARRY trên dòng tiếp theo . Sau đó, nó đang được thực hiện. Vì giá trị của bit CARRY là '1' , giá trị này được thêm vào bit phải khi dịch chuyển. Vì vậy, trường hợp cuối cùng là "1001" . Như tên cho thấy, CARRY ngăn chặn sự kết thúc của bit từ di chuyển đến đầu trong sự thay đổi bit. Do đó, giá trị của '1' đến từ vết cắn thứ ba được nhập lại ở bên phải sau khi trì hoãn. RLF cộng sản W viết tiểu bang cuối cùng vào sổ đăng ký W bằng cách dịch chuyển sang bên trái.

Sau đó, chúng tôi đầu tiên VÀ giá trị này. Vì lý do này, loại bỏ những chí không cần thiết đã để lại. Vì 4 bit đầu tiên liên quan đến chúng tôi, sau quá trình này, các giá trị của '1' trong 4 bit đầu tiên của nội dung W sẽ vẫn còn. Sau đó, chúng tôi gửi dữ liệu này đến PORTB . Sau đó, chúng tôi cung cấp một số chậm trễ. Chúng tôi làm sạch PORTB và quay trở lại vòng lặp chính. Trong trường hợp tiếp theo, lệnh là '1001' . Vì bit thứ ba lại là '1' , giá trị này trước tiên được chuyển sang bit CARRY . Vì vậy, sau khi dịch, bit này lại nhập vào từ bên phải.

Xoay theo chiều kim đồng hồ
stepcw
bcf STATUS, rõ ràng C; CARRY bit
btfsc pos, 3; Nếu bit 3 là 1, dòng tiếp theo được áp dụng ('1100'
và trạng thái '1001')
bsf STATUS, C; Làm bit CARRY 1
rlf pos, W; chuyển nội dung pos sang bên trái
andlw 0x0F; Bốn bit đầu tiên được chúng tôi quan tâm (0-3)
movwf pos
movWF PORTB; gửi trạng thái cuối cùng của pos đến PORTB
trì hoãn cuộc gọi; Cung cấp độ trễ
clrf PORTB; Xóa PORTB
trả lại

Có một hàm shift đúng trong hàng đợi.

Quá trình chúng tôi làm ở đây hơi khác một chút. Nếu giá trị của 'pos' được dịch chuyển sang phải, nếu nội dung là '1100' , giá trị này sẽ là '0110' và sau đó '0011' . Nếu bit zeroth là '1' , nghĩa là, trên giá trị 'pos', nếu '0011' là '1001' , bit ngoài cùng bên phải sẽ được ghi ở bit thứ 4. Do đó, trên cuộn tiếp theo, bit thứ 4 sẽ chuyển qua bit thứ 3, vì vậy bit ngoài cùng bên phải sẽ không bị mất. Ví dụ , khi chúng ta dịch chuyển giá trị của '1001' sang phải, giá trị này được ghi vào bit thứ tư vì bit zero là '1' .

Trạng thái cuối cùng của biến 'pos' là '11001' . Khi nội dung được chuyển sang bên phải với các hàng xóm RRF , giá trị của '1100' thu được. Bit ngoài cùng bên phải chuyển đến bit CARRY và trong ca kế tiếp, bit ngoài cùng bên trái trở lại (7.bit). Nó không chăm sóc chúng tôi sau khi kết thúc thứ 3 anyway. Vì vậy, chúng tôi không sử dụng bit CARY ở đây .

Xoay ngược chiều kim đồng hồ
stepccw
bcf STATUS, C; Xóa bit CARRY
btfsc pos, 0; Nếu vị trí là 0. Nếu bit 1 được đặt thành '
và trạng thái '1001')
bsf pos, 4; đặt vị trí thứ 4 bit 1 (trạng thái '10011' và '11001')
rrf pos, W; thay đổi nội dung pos đúng
andlw 0x0F; Bốn bit đầu tiên được chúng tôi quan tâm (0-3)
movwf pos
movWF PORTB; Xóa PORTB
trì hoãn cuộc gọi; Cung cấp độ trễ
clrf PORTB; Xóa PORTB
trả lại
; Delay routine
Delay
movlw 5; Khi bạn tăng giá trị này, động cơ sẽ chậm lại.
movwf dc1
dl1 clrf dc2
dl2 nop
nope
decfsz dc2, F
goto dl2
decfsz dc1, F
goto dl1
trả lại
END

Nguồn: http://www.iletisimplatformu.itu.edu.tr/documents/RTS1.pdf liên kết thay thế: Hệ thống điện tử của các yếu tố chuyển động

Tải xuống tệp LINK danh sách (ở định dạng TXT) link-1682.zip mật khẩu-pass: 320volt.com