Home
Luận văn - báo cáo
Kỹ thuật
Vi điều khiển ATMEGA8- mô hình điều khiển động cơ DC servo bằng vi điều khiển
Vi điều khiển ATMEGA8- mô hình điều khiển động cơ DC servo bằng vi điều khiển
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG……………..
Luận văn
Xây dựng mô hình điều khiển động
cơ DC servo bằng vi điều khiển
1
LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật luôn xuất hiện khái niệm kỹ
thuật vi xử lý và điều khiển, với sự trợ giúp của máy tính kỹ thuật vi xử lý và
điều khiển đã có sự phát triển mạnh mẽ đặc biệt là sự phát triển nhanh chóng của
các họ vi xử lý và điều khiển với những tính năng mới.
Và xuất phát từ những sự phát triển đó em đã nghiên cứu và thiết kế một mạch
dùng vi điều khiển đó là: “Xây dựng mô hình điều khiển động cơ DC servo bằng
vi điều khiển”
Động cơ DC servo đã xuất hiện nhiều trong công nghiệp và trong sản xuất.
Hầu như trong bất cứ dây chuyền sản xuất nào hay trong các xưởng, nhà máy, xí
nghiệp…đều cũng sử dụng động cơ DC servo. Một số ứng dụng cơ bản của động
cơ DC servo trong công nghiệp như là điều khiển vị trí, vận tốc, gia tốc, trong
các cơ cấu servo máy CNC, băng tải, cơ cấu robot…
Đề tài này giúp em hiểu rõ hơn về vi điều khiển, đồng thời tích luỹ kiến thức
đặc biệt là những kinh nghiệm trong quá trình lắp mạch thực tế song do thời gian
và kiến thức có hạn, nên mạch thiết kế còn nhiều thiếu sót. Em rất mong nhận
được sự góp ý của các thầy cô để có thể nâng cao chất lượng của đề tài tốt
nghiệp này.
Em xin chân thành cảm ơn !
2
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU ĐỘNG CƠ SERVO
1.1. PHÂN LOẠI ĐỘNG CƠ SERVO
1.1.1. Động cơ Servo DC
- Điều khiển động cơ 1 chiều: Dẫn động chạy dao máy công cụ điều khiển
số NC/CNC đòi hỏi hệ điều khiển phải có khả năng điều khiển đồng thời cả tốc
độ và vị trí. Mặc dù với sự phát triển của công nghiệp điện tử, động cơ xoay
chiều điều khiển tốc độ bằng biến tầng ngày càng phát triển mạnh mẽ nhưng
động cơ Servo DC vẫn được sử dụng phổ biến trong các máy công cụ điều khiển
số. Những năm trước 1995 của thế kỉ trước 95% động cơ dùng trong xích
chuyển động chạy dao máy động cơ NC/CNC đều được sử dụng động cơ DC
điều khiển Servo. Động cơ Servo DC có 2 loại: động cơ 1 chiều có chổi than và
động cơ 1 chiều không có chổi than.
1.1.1.1. Động cơ Servo DC có chổi than
Động cơ servo dòng một chiều DC chổi than được trình bày trên (hình 1.1)
gồm 4 thành phần cơ bản: stator của động cơ DC là một nam châm vĩnh cửu,
cuộn day phần ứng lắp trên roto. Trong quá trình hoạt động, từ trường cố định
được sinh ra từ nam châm vĩnh cửu gắn trên stator tương tác với dòng từ sinh ra
từ cuộn dây trên roto khi có dòng điện chạy qua nó. Quá trình tương tác đó sinh
ra moment tác động lên trục roto. Moment này biểu diễn theo phương trình
Tm=ke.ϕ.Ie.sinƟ (1)
Trong đó : Te = moment động cơ ;
Ke=hệ số động cơ ;
Φ = mật độ dòng từ
Ia = dòng phần ứng
Ɵ = góc giữa vectơ từ trường cố định và vectơ dòng
3
Hình 1.1: Cấu tạo động cơ Servo DMC chổi than
Công thức (1) cho thấy phần tử sinƟ ảnh hưởng tới momen trên trục động cơ.
Hình 1.2 chỉ ra quan hệ giữa vectơ từ trường cố định và vectơ dòng qua phần
ứng. moment trên trục động cơ tăng dần từ Ө = 0o và lớn nhất khi góc Ɵ =90o có
nghĩa là khi vectơ từ trường cố định vuông góc với vectơ dòng phần ứng,
moment trên trục động cơ là lớn nhất khi và khi Ɵ = 0o vectơ dòng phần ứng
song song với vectơ từ trường cố định, tại đó moment trên trục là nhỏ nhất. Để
đảm bảo moment trên trục động cơ luôn đạt được giá trị lớn nhất cần thiết phải
điều khiển chuyển mạch cấp điện cho cuộn dây roto sao cho vectơ dòng phần
ứng luôn luôn vuông góc với từ trường cố định. Với cách điều khiển quá trình
cấp điện như trên, mômen động cơ sẽ biến thiên tỉ lệ với dòng cấp cho cuộn dây
phần ứng.
4
Hình 1.2: Vectơ từ trường cố định và vectơ dòng qua phần ứng
Một mối liên hệ khác giữa các thông số của động cơ một chiều là tốc độ
quay của rôto tỷ lệ với sức điện động phản điện động phản điện sinh ra trong
cuộn dây phần ứng
Mômen và tốc độ của động cơ Servo DC điều khiển có thể mô tả bằng hai
phương trình sau: Tđc= Km.Iu (2)
Eb=Kb.ω (3)
Trong đó: Tđc- là mômen từ, Nm
Iu- dòng điện trong cuộn dây phần ứng, A
Eb- điện áp phản điện (emf), V
Km- hệ số mômen, kgm/A
Kb- hệ số điện, đơn vị đo vôn trên vòng trên phút
ω- vận tốc quay của động cơ, vòng/phút
Mạch động cơ Servo DC chỉ ra trên hình 1.3
5
Hình 1.3: Mạch động cơ Servo DC
Từ định luật Kirchhoff ta có phương trình mạch
u
u b u u u
dI
V K . R .I L .( )
dt
(4)
Thành phần Lư nhỏ hơn so với Rư nên có thể bỏ qua Lư. Bỏ qua Lư phương
trình sẽ là:
Vư – RưIư = Kb ω (5)
Phương trình mômen tải Tm đặt trên trục động cơ :
Tm = Tđ + Ts + Tc (6)
Và
Td =Jđc (dω/ dt)
Ts = fdcω
Tc =Jm (dω/dt)+fm
Trong đó :
Tđ - mômen động
Ts - mômen tĩnh
Tc - mômen cản
Jđc- mômen quán tính roto động cơ
Fđc- hệ số sức cản nhớt của tải
Jm – mômen quán tính tải
Fm- hệ số sức cản nhớt của tải
có thể bạn quan tâm
ĐỘNG CƠ ĐIỆN MỘT CHIỀU VÀ CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU CHỈNH TỐC ĐỘ VÀ XÂY DỰN...
54
921
365
Kỹ thuật
54
(New)
Bộ điều khiển và các luật điều khiển và thiết kế và lắp ráp bộ điều ch...
60
783
354
Kỹ thuật
60
(New)
Giới thiệu hệ thống điều khiển từ xa, điều khiển từ xa bằng tia hồng n...
80
956
334
Kỹ thuật
80
(New)
LÝ THUYẾT ĐIỀU KHIỂN TỪ XA VÀ ĐIỀU KHIỂN TỪ XA QUẠT BẰNG TIA HỒNG NGOẠ...
73
956
267
Kỹ thuật
73
(New)
Nghiên cứu về động cơ KĐB và phương pháp điều khiển, biến tần nguồn áp...
110
1.131
603
Kỹ thuật
110
(New)
GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ KĐB VÀ PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN, BIẾN TẦN NGUỒN ÁP...
110
996
2.148
Kỹ thuật
110
(New)
Các tính năng của Vi xử lý và vi điều khiển cũng như các họ IC giao ti...
100
1.098
361
Kỹ thuật
100
(New)
ỨNG DỤNG VI ĐIỀU KHIỂN XÂY DỰNG HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU ĐÈN GIAO...
74
768
329
Kỹ thuật
74
(New)
thông tin tài liệu
Ngày nay trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật luôn xuất hiện khái niệm kỹ
thuật vi xử lý và điều khiển, với sự trợ giúp của máy tính kỹ thuật vi xử lý và
điều khiển đã có sự phát triển mạnh mẽ đặc biệt là sự phát triển nhanh chóng của
các họ vi xử lý và điều khiển với những tính năng mới.
Và xuất phát từ những sự phát triển đó em đã nghiên cứu và thiết kế một mạch
dùng vi điều khiển đó là: “Xây dựng mô hình điều khiển động cơ DC servo bằng
vi điều khiển
Mở rộng để xem thêm
tài liệu mới trong mục này
SƠ LƯỢC QUA VỀ TRUYỀN HÌNH ĐEN TRẮNG VÀ KHUẾCH ĐẠI HÌNH VÀ ĐÈN HÌNH (VIDEO AMP - CRT)
GIỚI THIỆU VÀ THIẾT KẾ VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO DÂY QUẤN
Giới thiệu tổng quan về tổng đài SPC, tổng đài NEAX61-E và nghiên cứu Modul giao tiếp trung kế số DTIM
NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ VẠN NĂNG
NGHIÊN CỨU BỘ CHẤN LƯU 3 CHỨC NĂNG CHO ĐÈN NEON
tài liệu hot trong mục này
Tiểu luận quản trị học: Khái niệm quản trị, chức năng quản trị, giới thiệu về MICROSOFT, TOYOTA VÀ VINAMILK và phân tích chức năng quản trị hệ thống
HỆ THỐNG ĐIỆN TRÊN TÀU THỦY, TRẠM PHÁT TÀU 700 TEU VÀ BẢNG ĐIỆN CHÍNH TÀU 700 TEU.
SƠ LƯỢC QUA VỀ TRUYỀN HÌNH ĐEN TRẮNG VÀ KHUẾCH ĐẠI HÌNH VÀ ĐÈN HÌNH (VIDEO AMP - CRT)
GIỚI THIỆU VÀ THIẾT KẾ VỀ ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ ROTO DÂY QUẤN
Giới thiệu tổng quan về tổng đài SPC, tổng đài NEAX61-E và nghiên cứu Modul giao tiếp trung kế số DTIM
tài liệu giúp tôi
Nếu bạn không tìm thấy tài liệu mình cần có thể gửi yêu cầu ở đây để chúng tôi tìm giúp bạn!
xem nhiều trong tuần
Giáo trình Quản trị học của Đại học kinh tế quốc dân
Tâm lý xã hội VÀ Hệ tư tưởng
Mẫu slide chủ đề âm nhạc
Tham khảo 12 bài tập nguyên lý thống kê có lời giải
4 đề thi học sinh giỏi Toán lớp 2, có đáp án kèm theo
Các hiệu ứng HTML cho trang web
yêu cầu tài liệu
Giúp bạn tìm tài liệu chưa có
×
