Módulo de accionamiento de potencia

- Nov 09, 2018-

Módulo de accionamiento de potencia

En un sistema de control, la señal de control no puede accionar directamente el actuador, el motor, porque no proporciona suficiente energía para que el motor funcione. La señal de control debe pasar a través de la unidad del amplificador de potencia para impulsar el motor. Se puede decir que el componente del amplificador de potencia convierte la fuente de alimentación que tiene un voltaje fijo en una fuente de energía controlada por la señal de control, y el voltaje, la corriente u otros parámetros varían con la señal de control. Hay tres tipos de amplificadores de potencia de CC que son los más utilizados en sistemas servo: amplificadores de potencia lineal (proporcional), amplificadores de potencia de conmutación y amplificadores de potencia de tiristores. El amplificador de potencia de conmutación se modula mediante un convertidor de modulación de ancho de pulso, que se denomina método de modulación PWM.

1. Principio de velocidad PWM

El controlador PWM utiliza las características de conmutación de los transistores de alta potencia para modular el voltaje fijo de la fuente de alimentación de CC, encenderlo y apagarlo a una frecuencia fija y cambiar la duración de los tiempos de "encendido" y "apagado" en un ciclo según sea necesario. La velocidad del motor se controla cambiando el "ciclo de trabajo" de la tensión en la armadura del servomotor para cambiar la magnitud de la tensión promedio. La figura 3 muestra el esquema de control de PWM.

2. circuito de detección de corriente

El motor trifásico del estator del motor es probado por un chip IR2277 producido por IR Company para detectar la corriente de fase en el controlador del motor. El chip tiene un terminal de señal que está sincronizado con el DSP. La corriente del estator es detectada por el chip, y se envía al convertidor AD del DSP, y se detecta la corriente de las dos fases, obteniendo así la información de la corriente trifásica del estator. La figura muestra el diagrama de bloques del sistema de control del motor.

3. circuito de detección de velocidad

La velocidad se detecta mediante un codificador fotoeléctrico incremental. Emite dos señales de onda cuadrada A y B con una diferencia de fase de 90 grados, y señales sin señal PA, PB y PZ de impulso cero. El codificador fotoeléctrico es detectado por la unidad de codificación ortogonal del administrador de eventos en el sistema de control, y A y B están conectados respectivamente a los dos canales QEP1 y QEP2 de la unidad de pulso de decodificación ortogonal. La unidad de pulsos de decodificación en cuadratura QEP tiene una función de detección de dirección cuya lógica de detección de dirección discrimina cuál de las dos secuencias es una secuencia de preámbulo, y luego puede generar una señal de dirección como una entrada de dirección del temporizador seleccionado. Tenga en cuenta que los dos bordes de las dos columnas de pulsos de entrada en cuadratura se cuentan mediante la unidad de pulso de decodificación en cuadratura, lo que produce una frecuencia de reloj cuatro veces mayor que la de cada secuencia de entrada.

4. Conclusión

La estructura de control de DSP se adopta en el hardware del sistema. El diseño actual es simple y compacto, que puede cumplir con los requisitos del control de vectores del sistema. Al mismo tiempo, el control digital completo puede mejorar enormemente la precisión de control, la función y la capacidad antiinterferente del sistema. Desde el algoritmo de control del típico sistema de control de circuito cerrado, el circuito analógico es difícil de implementar algoritmos de control complejos. El robot que camina tiene requisitos más altos en el sistema de accionamiento. Por lo tanto, se selecciona el sistema de control de motor totalmente digital basado en DSP, y el chip utilizado es rápido. Alto número de bits, gran capacidad de memoria en chip, módulo de control de motor especial y función de comunicación de bus CAN, con módulo de conversión A / D, que cumple con los requisitos de control.


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