Kontroliera darbības pamatprincips

Mar 11, 2024

Kontrolieris izvada atbilstošus vadības signālus, pamatojoties uz motora komutācijas signāliem (seši dažādi signāli, ko izvada trīs Hola sensori), lai vadītu jaudas tranzistorus, lai secīgi vadītu un pagrieztu motoru. 1. attēlā AH, BH, CH (tos sauc par augšdelma jaudas tranzistoriem) un AL, BL, CL (tos sauc par apakšējās rokas jaudas tranzistoriem) tiek izmantoti, lai secīgi plūstu caur motora spoli, ģenerējot pulksteņrādītāja virzienā (vai pretēji pulksteņrādītāja virzienam). rotējošs magnētiskais lauks, kas mijiedarbojas ar rotora magnētu, tādējādi ļaujot motoram griezties pulksteņrādītāja virzienā/pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Kad līdzstrāvas bezsuku motora rotors pagriežas pozīcijā, kurā Hall sensors uztver citu signālu kopu, līdzstrāvas bezsuku motora vadības daļa atver nākamo jaudas tranzistoru komplektu, lai cirkulācijas motors varētu turpināt griezties tajā pašā virziens, līdz vadības daļa nolemj apturēt motora rotoru un izslēgt jaudas tranzistorus (vai atvērt tikai apakšējās rokas jaudas tranzistorus); Ja motora rotoru paredzēts mainīt, jaudas tranzistors tiks ieslēgts pretējā secībā.


Kad motors griežas, vadības bloks salīdzinās komandu (Command), kas sastāv no vadītāja iestatītā ātruma un paātrinājuma/palēninājuma ātruma ar halles sensora signāla maiņas ātrumu (vai aprēķinās to, izmantojot programmatūru), lai noteiktu nākamo slēdžu grupu ( AH, BL vai AH, CL vai BH, CL vai...) vadīt, kā arī vadīšanas ilgumu. Ja ātrums nav pietiekams, tas tiks pagarināts; ja ātrums ir pārāk liels, tas tiks saīsināts, un šo darba daļu pabeidz PWM. PWM ir veids, kā noteikt motora ātrumu, un tas, kā ģenerēt šādu PWM, ir galvenais, lai panāktu precīzāku ātruma kontroli. Ātrgaitas vadībai ir jāapsver, vai sistēmas CLOCK izšķirtspēja ir pietiekama, lai apstrādātu programmatūras norādījumus, un datu piekļuves metode halles sensora signālu izmaiņām ietekmē arī procesora veiktspēju, sprieduma precizitāti un reāllaika veiktspēju. Runājot par ātruma regulēšanu pie maziem apgriezieniem, īpaši iedarbināšanai ar zemu ātrumu, atgriezeniskās saites halles sensora signāla izmaiņas kļūst lēnākas. Ir ļoti svarīgi iegūt signāla metodi, apstrādāt laiku un atbilstoši konfigurēt vadības parametru vērtības atbilstoši motora īpašībām. Alternatīvi, ātruma atgriezenisko saiti var mainīt, izmantojot kodētāja maiņu kā atsauci, lai palielinātu signāla izšķirtspēju labākai kontrolei. Motors var darboties vienmērīgi un labi reaģēt, P I. Vadības piemērotību nevar ignorēt. Iepriekš tika minēts, ka līdzstrāvas bezsuku motori ir slēgtas cilpas vadība, tāpēc atgriezeniskās saites signāls ir līdzvērtīgs tam, lai vadības nodaļai pateiktu, cik liela ir pašreizējā motora ātruma atšķirība no mērķa ātruma, ko sauc par kļūdu. Zināt kļūdu, protams, ir nepieciešama kompensācija, ko var panākt, izmantojot tradicionālos inženiertehniskos kontroles līdzekļus, piemēram, P ID Control.


P. Vadība (proporcionālā vadība): izvade ir proporcionāla ievades kļūdas signālam, tas ir, kļūda tiek fiksēta proporcionāli izlabota, bet sistēmā var būt līdzsvara stāvokļa kļūdas.


I. Kontrole (Integrālā vadība): Kad sistēma pāriet līdzsvara stāvoklī ar līdzsvara stāvokļa kļūdām, kļūda tiek uzskatīta par laika integrāli. Pat ja kļūda ir maza, tā laika gaitā var palielināties, samazinot līdzsvara stāvokļa kļūdu, līdz tā sasniedz nulli.
D. Kontrole (diferenciālā vadība): Kad sistēma pārvar kļūdas, tās izmaiņas vienmēr atpaliek no kļūdu izmaiņām, norādot uz lielu inerciālu komponentu vai (un) atpalikušu komponentu klātbūtni sistēmā. Diferenciācija ir kļūdu izmaiņu prognozēšanas tendence, lai rīkotos iepriekš un izvairītos no nopietnas kontrolētā daudzuma pārsniegšanas.