Het robotachtige bewegingssysteem omvat niet alleen de motor maar ook drie functionele hoofdmodules.
1. Realtime controller, die zich in de volgende drie vormen gedraagt.
een snelle computerprocessor voor algemene doeleinden, motion-control firmware;
Toepassing op DSP, DSP voor besturing;
Specifieke IC-schakeling voor de controller met ingebouwde en ingebouwde algoritmen.
2. Een of meer trapsgewijze aandrijflagen om het signaal van de onderste laag uit de uitgang van de controller te halen en vervolgens de hoge spanning / stroom te leveren die nodig is om het schakelen van de elektronica te besturen.
3. Een MOSFET (of een ander schakelapparaat, zoals een IGBT of een bipolaire transistor) die de stroom naar de motorwikkelingen regelt.
De keuze voor een bepaalde MOSFET hangt in de eerste plaats af van de stroom en spanning die nodig zijn voor de motor en de wikkeling. Nadat het MOSFET-model is bepaald, is het stuurprogramma geselecteerd. De keuze van de MOSFET-driver wordt bepaald door de MOSFET-classificatie; soms is een reeks booststuurprogramma's vereist, afhankelijk van de grootte van de MOSFET.
3 problemen die u kunt tegenkomen bij het selecteren van een controller
De modelselectie van de controller is ook erg strategisch en vereist een beslissing voordat een specifieke leverancier en een specifiek model wordt geselecteerd. Er zijn veel afwegingen bij de keuze om een universele processor voor motorbesturing, een FPGA met hoge rekenkracht of een speciaal IC-circuit voor de besturing (meestal van een specifieke leverancier van motorbesturing) te gebruiken. Ontwerpers moeten rekening houden met factoren zoals:
Welk soort algoritme voor complexiteitsbesturing heeft u nodig en hoeveel I / O-poorten?
Voor wie is het regelalgoritme en de code beschikbaar: is het een IC-leverancier, een externe partner of een niet-gelieerde externe ontwikkelaar? Hoe bevestigen en verifiëren ze de prestaties van de motor en zijn toepassingen?
Hoeveel gebruikerservaring heb je nodig? Zelfs een speciale controller waarvoor geen programmering vereist is, vereist dat de gebruiker het algoritmetype en de regelmodus met gesloten lus selecteert.
(positie, snelheid of versnelling) en sommige bedrijfsparameters moeten worden ingesteld.
Hebben motoren en applicaties unieke eigenschappen om in te stellen? Als het antwoord ja is, zou het kiezen van een programmeerbare IC beter zijn. Omgekeerd, als u het algoritme niet hoeft aan te passen, is het in dit geval beter om een speciaal IC te kiezen met een hardwired, verhard algoritme dan een volledig programmeerbaar IC.
Moet de controller meerdere motortypes ondersteunen? Zelfs met hetzelfde type, moet de controller alleen een bepaalde maat motor ondersteunen in dit model, of ondersteunt het een reeks maten?
Welk niveau van technische ondersteuning biedt de leverancier? Wat zijn hun praktische hands-on ervaring in motorische ontwikkeling? Zullen ze een specifiek referentieontwerp leveren dat is gebouwd en gevalideerd, inclusief het interfacecircuit tussen de besturings-IC en de MOSFET-driver?
Zijn er regelgevingskwesties die aandacht vereisen? Geautoriseerde beoordeling van energie-efficiëntie
(Veel motorapplicaties moeten nu voldoen aan verschillende "groene" milieueisen). Zo ja, begrijpt de leverancier deze problemen en voldoen de componenten en algoritmen aan deze vereisten?
4 ontwikkelingskits tonen de prestaties van controller en interface
Voor veel technici is het samenvoegen van alle onderdelen, inclusief controllers, stuurprogramma's, MOSFET's, enz. Met gestolde of onafhankelijke algoritmen, een taak die vereist dat meerdere afdelingen samenwerken, een taak die ze niet vanuit het niets willen starten. taak. Om deze reden bieden veel leveranciers evaluatieborden of zelfs complete sets met controllers, bijvoorbeeld algoritmen, stuurprogramma's en MOSFET's. De FreescaleMTRCKTSPNZVM128 driefasige sensorloze PMSM-set maakt bijvoorbeeld gebruik van sensorloze motorbesturingstechnologie om driefasige BLDC- of PMSM-motoren aan te sturen. De kit is ontworpen om snelle prototyping en evaluatie te ondersteunen met behulp van back-EMF via de geïntegreerde ADC-module met een microcontroller. Bovendien kan deze kit (met de MC9S12ZVML12-microcontroller) ook worden geconfigureerd om de werking van Hall-sensoren of resolvers te evalueren op basis van sensorevaluatie.
Naarmate de technologie vordert, onder meer door de verbeterde implementatie van motorbesturing en detectie, worden nieuwe kansen gecreëerd en is de toekomst van robots ook indrukwekkend. Revoluties op belangrijke gebieden zoals waarneming, controle en motoren zullen de revolutie in de robotica blijven beïnvloeden.
