Sistem gerak robot tidak hanya melibatkan motor tetapi juga tiga modul fungsional utama.
1. Kontroler real-time, yang berperilaku dalam tiga bentuk berikut.
prosesor komputasi cepat untuk tujuan umum, firmware kontrol gerak;
Aplikasi ke DSP, DSP untuk kontrol;
Rangkaian IC pengontrol khusus dengan algoritma tertanam dan tertanam.
2. Satu atau beberapa layer drive bertingkat untuk mengambil sinyal lapisan bawah dari output pengontrol dan kemudian output tegangan tinggi / arus yang diperlukan untuk mengontrol peralihan elektronik.
3. MOSFET (atau perangkat switching lainnya, seperti IGBT atau transistor bipolar) yang mengontrol arus yang mengalir ke gulungan motor.
Pilihan MOSFET tertentu terutama tergantung pada arus dan tegangan yang dibutuhkan oleh motor dan lilitan. Setelah model MOSFET ditentukan, driver dipilih. Pilihan driver MOSFET ditentukan oleh rating MOSFET; kadang-kadang serangkaian driver dorongan mungkin diperlukan, tergantung pada ukuran MOSFET.
3 masalah yang mungkin Anda alami saat memilih pengontrol
Pemilihan model pengendali juga sangat strategis dan membutuhkan keputusan sebelum memilih vendor dan model tertentu. Ada banyak trade-off ketika memilih apakah akan menggunakan prosesor tujuan umum untuk kontrol motor, sebuah FPGA dengan daya komputasi tinggi, atau sirkuit IC kontrol khusus (biasanya dari pemasok kontrol motor spesifik). Desainer perlu mempertimbangkan faktor termasuk:
Apa jenis algoritma kontrol kompleksitas yang Anda butuhkan, dan berapa banyak port I / O?
Siapa yang menyediakan algoritme kontrol dan kode: Apakah itu pemasok IC, mitra pihak ketiga, atau pengembang pihak ketiga yang tidak terkait? Bagaimana mereka mengkonfirmasi dan memverifikasi kinerja motor dan aplikasinya?
Berapa banyak keterampilan pemrograman pengguna yang Anda butuhkan? Bahkan pengendali khusus yang tidak memerlukan pemrograman akan mengharuskan pengguna untuk memilih jenis algoritma dan mode kontrol loop tertutup.
(posisi, kecepatan atau percepatan) dan beberapa parameter operasi perlu diatur.
Apakah motor dan aplikasi memiliki properti unik untuk disetel? Jika jawabannya ya, maka memilih IC yang dapat diprogram akan lebih baik. Sebaliknya, jika Anda tidak perlu memodifikasi algoritma, dalam hal ini, akan lebih baik untuk memilih IC yang berdedikasi dengan hardwired, hardened algorithm daripada IC yang dapat diprogram sepenuhnya.
Apakah pengontrol perlu mendukung beberapa jenis motor? Bahkan dengan tipe yang sama, apakah pengontrol hanya perlu mendukung ukuran motor tertentu dalam model ini, atau apakah ia mendukung berbagai ukuran?
Berapa tingkat dukungan teknis yang disediakan pemasok? Apa pengalaman praktis mereka dalam perkembangan motorik? Apakah mereka akan menyediakan desain referensi khusus yang dibangun dan divalidasi, termasuk rangkaian antarmuka antara IC kontrol dan driver MOSFET?
Apakah ada masalah peraturan yang perlu diperhatikan? Penilaian efisiensi energi yang resmi
(Banyak aplikasi motor sekarang harus memenuhi berbagai persyaratan lingkungan "hijau"). Jika demikian, apakah vendor memahami masalah ini dan apakah komponen dan algoritma mereka memenuhi persyaratan ini?
4 kit pengembangan menunjukkan pengontrol dan kinerja antarmuka
Bagi banyak insinyur, menggabungkan semua bagian — termasuk pengendali, driver, MOSFET, dll. Dengan algoritma yang dipadatkan atau independen — adalah tugas yang membutuhkan banyak departemen untuk bekerja bersama, yang tidak ingin "dimulai dari awal". tugas. Untuk alasan ini, banyak vendor menawarkan papan evaluasi atau bahkan kit lengkap yang mencakup pengendali, contoh algoritma, driver, dan MOSFET. Misalnya, FreescaleMTRCKTSPNZVM128 sensor PMSM tiga fase tanpa sensor menggunakan teknologi kontrol motor tanpa sensor untuk menggerakkan motor tiga fase BLDC atau PMSM. Kit ini dirancang untuk mendukung prototyping cepat dan evaluasi menggunakan EMF kembali melalui modul ADC terintegrasi dengan mikrokontroler. Selain itu, kit ini (dengan mikrokontroler MC9S12ZVML12) juga dapat dikonfigurasi untuk mengevaluasi operasi sensor Hall atau resolvers berdasarkan evaluasi sensor.
Seiring kemajuan teknologi, termasuk melalui peningkatan penerapan kontrol dan penginderaan motor, peluang baru akan tercipta, dan masa depan robot juga mengesankan. Revolusi di bidang-bidang utama seperti penginderaan, kontrol dan motor akan terus mempengaruhi revolusi dalam robotika.
