Post on 02-May-2015
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Titolo: Azionamento di motori in corrente continua tramite microcontrollori
Candidato: Roberto de Simone
Relatore: Prof. Luca Zaccarian
Argomento: Tesi in robotica
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• Un azionamento: Stadio di Controllo e Stadio di Potenza
• Stadio di Controllo: PIC 18F242 (MCU).
• Stadio di Potenza: LMD18200 (Ponte H).
• Controllo in feedback: sensore in corrente integrato nel LMD18200.
• Dispositivo di controllo dell’azionamento : controllore PI.
• Dispositivo di controllo del convertitore : trasforma in PWM.
• Convertitore: stadio di potenza.
Stadio di controllo
Stadio di Potenza
Motore elettrico
Riferimento Coppia
Disp. controllo aziona-mento.
Disp. Controllo converti-tore
Converti-tore statico
Motore elettrico Carico
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• Ponte H: il driver di potenza.
• IM proporzionale alla coppia.
• PWM: duty-cycle variabile.
• Il PWM pilota gli switch (MOS-FET).
• IM = funzione del PWM.
IN A IN B MOTORE
0 0 INDIETRO
1 0 FERMO
0 1 FERMO
1 1 AVANTI
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• Il problema del rumore agente sull’errore
• Il problema del segno della corrente misurata
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• Lettura ingressi. • Calcolo segno della
misura.• Filtraggio misure.• Filtraggio rumore su
errore.• Controllore PI.• Generazione PWM.
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• Verifica funzionamento circuito.
• Applicazione sinusoidi a freq. differente.
• Misura di I(t) e U(t).• Trasformazione tramite
FFT.• Generazioni campioni
che interpolati forniscono la risposta in frequenza.
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• Dinamica del PWM.• Banda passante a 3dB.• Fattore di scala.• Rumore sull’uscita dovuto
al PWM.
0.78 V - 4.24 V
ω = 10^2.40903 = 256.46[rad/s]
- 8.1011 dB
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Conclusioni:
• Prestante.
• Economico.
• Aggiornabile con leggi di controllo più sofisticate.
Sviluppi:
• PWM più veloci.
• Algoritmi di controllo Anti Wind-up.
• Circuiteria accessoria di warning.