El sistema de movimiento robótico involucra no solo el motor sino también tres módulos funcionales principales.

- Nov 24, 2018-

El sistema de movimiento robótico involucra no solo el motor sino también tres módulos funcionales principales.

1. Controlador en tiempo real, que se comporta en las siguientes tres formas.

un procesador informático rápido para propósitos generales, firmware de control de movimiento;

Aplicación a DSP, DSP para control;

Controlador dedicado del circuito IC con algoritmos integrados y cableados.

2. Una o más capas de unidad en cascada para eliminar la señal de la capa inferior de la salida del controlador y luego emitir la alta tensión / corriente requerida para controlar la conmutación de la electrónica.

3. Un MOSFET (u otro dispositivo de conmutación, como un IGBT o un transistor bipolar) que controla la corriente que fluye hacia los devanados del motor.

La elección de un MOSFET particular depende principalmente de la corriente y la tensión requeridas por el motor y el devanado. Una vez que se determina el modelo MOSFET, se selecciona el controlador. La elección del controlador MOSFET está determinada por la clasificación MOSFET; a veces puede requerirse una serie de controladores de refuerzo, dependiendo del tamaño del MOSFET.

3 problemas que puede encontrar al seleccionar un controlador

La selección del modelo de controlador también es muy estratégica y requiere una decisión antes de seleccionar un proveedor y modelo específicos. Hay muchas ventajas y desventajas al elegir si usar un procesador de propósito general para el control del motor, un FPGA con alta potencia de cálculo o un circuito IC de control dedicado (generalmente de un proveedor específico de control del motor). Los diseñadores deben considerar factores que incluyen:

¿Qué tipo de algoritmo de control de complejidad necesita y cuántos puertos de E / S?

¿Quién proporciona el algoritmo y el código de control: es un proveedor de IC, un socio externo o un desarrollador externo no relacionado? ¿Cómo confirman y verifican el rendimiento del motor y sus aplicaciones?

¿Cuántas habilidades de programación de usuario necesita? Incluso un controlador dedicado que no requiere programación requerirá que el usuario seleccione el tipo de algoritmo y el modo de control de bucle cerrado.

(posición, velocidad o aceleración) y algunos parámetros operativos deben ser configurados.

¿Los motores y las aplicaciones tienen propiedades únicas para configurar? Si la respuesta es sí, entonces elegir un IC programable sería mejor. Por el contrario, si no necesita modificar el algoritmo, en este caso, sería mejor elegir un IC dedicado con un algoritmo endurecido y cableado que un IC completamente programable.

¿El controlador necesita soportar múltiples tipos de motores? Incluso con el mismo tipo, ¿el controlador solo tiene que admitir un cierto tamaño de motor en este modelo, o admite un rango de tamaños?

¿Qué nivel de soporte técnico ofrece el proveedor? ¿Cuál es su experiencia práctica en el desarrollo motor? ¿Proporcionarán un diseño de referencia específico que se haya construido y validado, incluido el circuito de interfaz entre el IC de control y el controlador MOSFET?

¿Hay algún problema regulatorio que necesite atención? Evaluación autorizada de eficiencia energética.

(Muchas aplicaciones de motores ahora deben cumplir con una variedad de requisitos ambientales "verdes"). Si es así, ¿entiende el proveedor estos problemas y sus componentes y algoritmos cumplen con estos requisitos?

4 kits de desarrollo muestran el rendimiento del controlador y la interfaz

Para muchos ingenieros, la fusión de todas las partes, incluidos los controladores, controladores, MOSFET, etc. con algoritmos solidificados o independientes, es una tarea que requiere que varios departamentos trabajen juntos, una que no quieren "comenzar de cero". tarea. Por esta razón, muchos proveedores ofrecen tableros de evaluación o incluso kits completos que incluyen controladores, algoritmos de ejemplo, controladores y MOSFET. Por ejemplo, el kit PMSM sin sensor trifásico FreescaleMTRCKTSPNZVM128 utiliza tecnología de control de motor sin sensor para impulsar motores trifásicos BLDC o PMSM. El kit está diseñado para admitir la creación rápida de prototipos y la evaluación con EMF posterior a través del módulo ADC integrado con un microcontrolador. Además, este kit (con el microcontrolador MC9S12ZVML12) también se puede configurar para evaluar el funcionamiento de los sensores Hall o los resolutores en función de la evaluación del sensor.

A medida que la tecnología avanza, incluso a través de la implementación mejorada del control y detección de motores, se crearán nuevas oportunidades, y el futuro de los robots también es impresionante. Las revoluciones en áreas clave como la detección, el control y los motores continuarán influyendo en la revolución en robótica.



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