Системата за роботизирано движение включва не само двигателя, но и три основни функционални модула.
1. контролер в реално време, който се държи в следните три форми.
бърз изчислителен процесор за общо предназначение, фърмуер за управление на движението;
Приложение към DSP, DSP за контрол;
Специализирана IC верига на контролера с вградени и вградени алгоритми.
2. Един или повече слоеве с каскадно задвижване, за да изведе сигнала от долния слой от изхода на контролера и след това да изведе високото напрежение / тока, необходимо за управление на превключването на електрониката.
3. MOSFET (или друго превключващо устройство, като например IGBT или биполярен транзистор), което управлява тока, протичащ към намотките на двигателя.
Изборът на конкретен MOSFET зависи главно от тока и напрежението, изисквани от мотора и намотката. След като се определи моделът MOSFET, се избира драйверът. Изборът на MOSFET водача се определя от MOSFET рейтинг; понякога може да се изисква поредица от драйвери, в зависимост от размера на MOSFET.
3 проблеми, които може да срещнете при избора на контролер
Изборът на модела на контролера също е много стратегически и изисква решение преди да изберете конкретен доставчик и модел. Съществуват много компромиси при избора дали да се използва процесор с общо предназначение за управление на двигателя, FPGA с висока изчислителна мощност или специална IC верига за управление (обикновено от конкретен доставчик на контрол на мотора). Проектантите трябва да вземат под внимание фактори като:
Какъв тип алгоритъм за контрол на сложността имате нужда и колко I / O портове?
Кой предоставя контролния алгоритъм и кода: Представлява ли доставчик на ИС, партньор на трета страна или несвързан разработчик на трета страна? Как потвърждават и проверяват ефективността на мотора и приложенията му?
Колко умения за програмиране на потребителите имате нужда? Дори специален контролер, който не изисква програмиране, потребителят трябва да избере типа алгоритъм и режим на затворена верига.
(положение, скорост или ускорение) и някои параметри на работа трябва да бъдат настроени.
Дали двигателите и приложенията имат уникални свойства за настройка? Ако отговорът е да, тогава избор на програмируеми IC ще бъде по-добре. Обратно, ако не е нужно да променяте алгоритъма, в този случай би било по-добре да изберете специален интегрален интегратор с твърд, закален алгоритъм, отколкото напълно програмируем ИС.
Трябва ли контролерът да поддържа няколко типа двигатели? Дори и с един и същ тип, контролерът трябва само да поддържа определен размер на мотора в този модел или поддържа ли диапазон от размери?
Каква степен на техническа помощ предоставя доставчикът? Какъв е техният практически практически опит в двигателното развитие? Ще предоставят ли конкретен референтен дизайн, който е бил построен и валидиран, включително интерфейсната схема между IC контролера и MOSFET драйвера?
Има ли регулаторни въпроси, които се нуждаят от внимание? Разрешена оценка на енергийната ефективност
(Много моторни приложения трябва да отговарят на редица "зелени" екологични изисквания). Ако е така, продавачът разбира ли тези проблеми и техните компоненти и алгоритми отговарят на тези изисквания?
4 комплекти за разработка показват ефективността на контролера и интерфейса
За много инженери, обединяването на всички части - включително контролери, драйвери, MOSFET и т.н. с втвърдени или независими алгоритми - е задача, която изисква няколко отдела да работят заедно, такива, които не искат да "започват от нулата". задача. По тази причина много доставчици предлагат платки за оценка или дори комплекти, включващи контролери, примерни алгоритми, драйвери и MOSFET. Например трифазния PMSM комплект FreescaleMTRCKPPNZVM128 използва безконтактна технология за управление на двигателя за управление на трифазни двигатели BLDC или PMSM. Комплектът е предназначен да поддържа бързото прототипизиране и оценка, като използва обратно EMF чрез интегрирания ADC модул с микроконтролер. В допълнение, този комплект (с микроконтролера MC9S12ZVML12) също може да бъде конфигуриран да оценява работата на сензорите Hall или resolvers на базата на сензорна оценка.
С напредването на технологиите, включително чрез по-доброто прилагане на контрола и наблюдението на двигателите, ще бъдат създадени нови възможности и бъдещето на роботите също е впечатляващо. Революциите в ключови области като наблюдение, контрол и двигатели ще продължат да оказват влияние върху революцията в роботиката.
