Program za digitalno upravljanjeREMP sa motorom jednosmerne struje
Prof. Darko Marčetić
Regulisani elektromotorni pogoni – Mehatronika
predavanje 11
(April 2021)
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 2/44
1. Regulacija brzine MJS upravljanjem naponom2. Regulacija brzine MJS upravljanjem strujom3. Malo li je …
Sadržaj
1. Mikroprocesorski program za regulaciju brzine JM upravljanjemnaponom armature - Blok dijagram
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 4/44
Regulacija brzine MJS upravljanjem naponom
Jedna regulaciona kontura – petlja brzine
Regulator brzine na osnovu greške brzine upravlja naponom tako što menja referentni napon za PWM blok
Na osnovu referentnog napona se računa PWM faktor ispune
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 5/44
Digitalna regulacija brzine MJS upravlj. naponom
Jedna regulaciona kontura – petlja brzine
Regulator brzine na osnovu greške brzine upravlja naponom tako što menja referentni napon za PWM blok
Na osnovu referentnog napona se računa PWM faktor ispune
DISKRETNO UPRAVLJANJE !!!!!
PWM blok da generiše PWM napon
A/D blok da izmerimo referentnu i stvarnu brzinu
Regulator brzine se realizuje putem programa
Svi blokovi rade sa periodom Tw koju može da nam generiše tajmer
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 6/44
Digitalna regulacija brzine MJS upravlj. naponom
PWM blok da generiše PWM napon
A/D blok da izmerimo referentnu i stvarnu brzinu
Regulator brzine se realizuje putem programa
Svi blokovi rade sa periodom Tw koju može da nam generiše tajmer
Regulator je diskretne prirode, realizuje se programski, i poziva se periodom Tw
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 7/44
Digitalna regulacija brzine MJS upravlj. naponom
Regulator je diskretne prirode, realizuje se programski, i poziva se periodom Tw
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 8/44
Digitalna regulacija brzine MJS upravlj. naponom
Regulator je diskretne prirode, realizuje se programski, i poziva se periodom Tw - POZICIONA FORMA PI REGULATORA
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 9/44
Digitalna regulacija brzine MJS upravlj. naponom
Regulator je diskretne prirode, realizuje se programski, i poziva se periodom Tw - INKREMENTALNA FORMA PI REGULATORA
Integralno dejstvo (suma) prebačeno na izlaz, gde se lako limituje
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 10/44
Digitalna regulacija brzine MJS upravlj. naponom
Program upravlja motorom promenom faktora ispune
Program se pokreće jednom u Tw
Faktor ispune se upisuje u PWM modul i on generiše PWM impulse
Za račun faktora ispune nam treba merenje brzine
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 11/44
Podrazumevani hardver i povezivanja
Podrazumevane periferije i način povezivanja pinova mikrokontrolera sajednokvadrantnim (1-kvč) i četvorokvadrantnim (4-kvč) DC/DC čoperom
Digitalna regulacija brzine MJS upravlj. naponom
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 12/44
Mikroprocesorski blokovi za regulaciju brzine MJS
Tri A/D ulaza
Jedan PWM izlaz
Regulator brzine
Račun faktora ispune
Limiteri za 1kv i 4kv čoper
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 13/44
Opšti oblik blok dijagrama algoritma programa
Da se podsetimo šta imamo na raspolaganju .. Prvo se napravi blok dijagram algoritma mikroprocesorskog programa, on uobičajeno ima ovakvu strukturu:
Inicijalizacija
Glavna petlja
Prekid (i)
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 14/44
Program za reg. brzine MJS upravljanjem naponom
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 15/44
Regulacija brzine upravljanjem naponom – inicijalizacija I deo
Program za reg. brzine MJS upravljanjem naponom
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 16/44
Regulacija brzine upravljanjem naponom – inicijalizacija II deo
Program za reg. brzine MJS upravljanjem naponom
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 17/44
Program za reg. brzine MJS upravljanjem naponom
Prekid Timer (perioda Tw)
Račun greške brzine
Inkrementalni PI
Limit napona
Račun faktora ispune
2. Mikroprocesorski program za regulaciju brzine JM upravljanjemstrujom armature- Blok dijagram
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 19/44
Regulacija brzine MJS upravljanjem strujom
Kaskadna regulaciona struktura– petlja brzine i unutrašnja petlja struje
Regulator brzine na osnovu greške brzine upravlja strujom tako što menja referentnu struju za unutrašnju strujnu petlju
Unutrašnji regulator struje na osnovu greške struje upravlja naponom, tj. menja referentni napon PWM bloka
Na osnovu referentnog napona se računa PWM faktor ispune
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 20/44
Mikroprocesorski blokovi za regulaciju brzine MJS
Četiri A/D ulaza
Jedan PWM izlaz
Regulator brzine
Regulator struje
Račun faktora ispune
Limiteri za 1kv i 4kv čoper
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 21/44
Program za reg. brzine MJS upravljanjem strujom
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 22/44
Program za reg. brzine MJS upravljanjem strujom
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 23/44
Program za reg. brzine MJS upravljanjem strujom
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 24/44
Program za reg. brzine MJS upravljanjem strujom
Prekid Timer (perioda Tw)
Račun greške brzine
Inkrementalni PI računa novu ref. struju
Limit ref. struje
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 25/44
Program za reg. brzine MJS upravljanjem strujom
Prekid PWM (perioda Tpwm)
Račun greške struje
Inkrementalni PI računa novi napon
Limit ref. Napona
Račun faktora ispune
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 26/44
Program za reg. brzine MJS upravljanjem strujom
Struktura programa samo sa PWM prekidom
3. Mikroprocesorski program za regulaciju brzine JM upravljanjemnaponom/strujom armature – C program
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 28/44
C program za regulaciju brzine MJS
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 29/44
C program za regulaciju brzine MJS
Upravljanje naponom
Prekid Timer 1
Račun greške brzine
Inkrementalni PI računa novi napon
Limit ref. Napona
Račun faktora ispune
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 30/44
C program za regulaciju brzine MJS
Upravljanje strujom - Prekid Timer 1
Digitalno upravljani pogoni jednosmerne struje 31/44
C program za regulaciju brzine MJS
Upravljanje strujom - Prekid PWM