Készítette: Glisics Sándor (glisics@eet.bme.hu) Analóg és digitális rendszerek megvalósítása programozható mikroáramkörökkel (Gyakorlat: digitális szabályzó) Készítette: Glisics Sándor (glisics@eet.bme.hu)

Egyenáramú motor n UR UL Ui Uk Mn M

Analóg és digitális szabályzók Analógiák: Arányos (P) szabályzó: egyszerű szorzás Integrátor (I): állandó árammal töltött kondenzátor feszültsége ~ regiszter értékét állandó értékkel növelve Differenciáló (D): diferenciál hányados átmegy differencia hányadosba Analóg: Digitális:

Állandó nyomaték Áramszabályzó = nyomaték szabályzó (digitális PI) Beavatkozási lehetőség: csak a kapocsfeszültségen keresztül lehetséges Két alapvető módja: Áteresztő tranzisztoros: disszipatív Kapcsolóüzemű: a kitöltési tényezőn keresztül

Áramszabályozás megvalósítása Motor Ube Áramszabályzó digitális PI ie Rs ISZM ia

Áramszabályozás megvalósítása digitális PI szabályzóval en=ie-ia i_sumn=i_sumn-1+en + xn ie ia Ap: Arányos tag erősítése t: Mintavételi idő [s] TI:Integrűlűsi idő [s] xn: Szabályzó aktuális kimenete en: Hibajel aktuális előjeles értéke Sei: Aktuális pillanatig a hibajelek előjeles összege PI szabályzó ugrásválasza: t 2t Ap Ap TI TI

Kaszkád szabályozás PI PI Érzékelő Fordulatszám szabályzó Áram szabályzó PI PI Teljesítmény Elektronika Motor na ia xn ie ne Érzékelő

Fordulatszám érzékelés Hogyan mérjük meg a fordulatszámot? Kiindulásként adott: n=10÷60 RPM legyen beállítható Áttétel: X=10:1 (lassító) q=1000 osztású tárcsa A maximális hiba minimális fordulat esetén legyen Dn/n=5% Rövid számolás: Az áttételből következik, hogy a fordulatszámmérő-tárcsa tengelye 100÷600 RPM-el forog. 1000 osztású tárcsa esetén ez 1666 impulzust jelent másodpercenként. Az abszolút hiba ±1 impulzus. Az 5%-os relatív hiba eléréséhez minimum 20 impulzust kell érzékelni a kapu idő alatt. A fordulatszám érzékelés kapuideje: Tkapu=10ms Érzékelő Számláló Tároló Tkapu Reset

Fordulatszám érzékelés Hány bites számláló kell? Kiindulási adatok: nmax=60 RPM Tkapu=10ms Áttétel: X=10:1 (lassító) q=1000 osztású tárcsa Rövid számolás: Az áttételből következik, hogy a fordulatszámmérő-tárcsa tengelye maximum 600 RPM-el forog. 1000 osztású tárcsa esetén ez 10000 impulzust jelent másodpercenként. Tkapu=10ms idő alatt a számláló értéke 100 lesz. 8 bites számlálóval ábrázolható (tranziens jelenségeket is figyelembevéve)

Fordulatszám szabályzó Program felépítése Indulás nem A/D kész? igen Áramszabályzó nem Tkapu letelt? igen Fordulatszám szabályzó