Kontrolluesi i motorit: 4 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:28

Një bord me 6 motorë kontrollues duke përdorur patate të skuqura LMD18200.

Hapi 1: Kërkesat

Përcaktoni kërkesat tuaja. LMD18200 mund të kalojnë 3A në 55 V. Projekti, teza ime universitare, që përdorte këtë bord motorik kontrollues përfshinte 6 servo-motorë që kërkonin vetëm disa qindra miliamper në 12 V. Teza ishte dizajni i një roveri laboratorik laboratorik për të testuar algoritme të reja kontrolli në Laboratorin Robotik të Fushës dhe Hapësirës të MIT.

Hapi 2: Hartoni qarkun

Kontrolli i motorit realizohet përmes modulimit të gjerësisë së impulsit. Megjithëse amperët PWM janë pak më të komplikuar si në harduer ashtu edhe në kontroll, ato janë shumë më efikase në energji sesa përforcuesit linearë. Një përforcues PWM funksionon duke kaluar shumë shpejt rrymën ose tensionin në një ngarkesë midis gjendjeve të ndezjes dhe fikjes. Fuqia e furnizuar me ngarkesën përcaktohet nga cikli i punës i formës valore komutuese. Me kusht që dinamika e ngarkesës të jetë më e ngadaltë se frekuenca e ndërrimit, ngarkesa sheh mesataren e kohës.

Në këtë dizajn, frekuenca e ndërrimit është afërsisht 87 kHz, e cila ishte akorduar në motorët në rover. Cikli i punës kontrollohet me tension duke vendosur pragun e oshilatorëve monostabël të drejtuar nga një oshilator astabël. Një konvertues dixhital në analog në kompjuterin e rover -it kontrollon tensionin e pragut dhe kështu ciklin e funksionimit të amplifikatorëve. Format e valës PWM gjenerohen nga shtatë kohëmatës (secila nga katër 556 -të ka dy kohëmatës, dhe kohëmatësi i tetë është i papërdorur). Kohëmatësi i parë është vendosur për lëkundje të qëndrueshme dhe kalon midis një gjendje ndezjeje dhe fikjeje në 87 kHz. Ky sinjal i orës 87 kHz futet në shkaktarët e gjashtë kohëmatësve të tjerë, të cilët janë vendosur të funksionojnë në mënyrë monostabile. Kur një kohëmatës monostabil merr një sinjal shkas, ai ndryshon gjendjen nga fikur (0 volt) në ndezur (5 volt) për një sasi kohe të caktuar nga tensioni i hyrjes. Koha maksimale është afërsisht 75% periudha e sinjalit të orës astabile dhe koha minimale është zero. Duke ndryshuar tensionet e hyrjes, secili kohëmatës monostabil do të gjenerojë një valë katrore 87 kHz me cikël detyre midis 0 dhe 75%. Patate të skuqura LMD18200 veprojnë thjesht si ndërprerës dixhital të kontrolluar nga dalja e kohëmatësve dhe nga frenat dhe drejtimet hyrëse dixhitale nga kompjuteri.

Hapi 3: Krijo Bordin e Qarkut

Pllakat e qarkut u fabrikuan përmes një procesi të gdhendjes kimike. Duke përdorur një printer standard lazer, gjurma e qarkut u shtyp në letër të tretshme në ujë. Toneri në këtë letër u transferua me ngrohje në një dërrasë të përbërë prej bakri dhe materiali izolues. Kam përdorur shiritin e shkrirjes nga një printer lazer i çmontuar, por një hekur gjithashtu mund të bëjë këtë. Mbetjet e letrës u lanë më pas, duke lënë vetëm tonerin në modelin e gjurmës së qarkut. Kloruri i hekurit gdhend bakrin e ekspozuar duke e hequr atë nga pllaka. Toneri i mbetur u fshi me dorë duke përdorur anën e gjelbër të një sfungjeri, duke lënë vetëm gjurmët e qarkut të bakrit. Përndryshe, ka komplete në dispozicion që e bëjnë këtë proces mjaft të lehtë.

Hapi 4: Saldimi në përbërës

Lidhës në të gjithë përbërësit. Meqenëse ishte vetëm një dërrasë me një shtresë, kërkoheshin disa tela kërcyes.