Si të zbatohet rregullimi i shpejtësisë PID në kontrolluesit e motorëve BLDC

Si të zbatohet rregullimi i shpejtësisë PID në kontrolluesit e motorëve BLDC

Mund ta kontrolloni shpejtësinë e një motori DC pa furça duke përdorur së bashku një kontrollues motori BLDC dhe një algoritëm PID. Ky konfigurim ju ndihmon të ndryshoni menjëherë daljen e kontrolluesit. Ai e mban motorin tuaj DC pa furça në shpejtësinë që dëshironi, edhe nëse gjërat përreth tij ndryshojnë. Ju nevojiten si harduer ashtu edhe softuer që kjo të funksionojë.

Tabela më poshtë tregon se si përdorimi i kontrollit të shpejtësisë PID në kontrolluesit e motorëve bldc i bën ata të funksionojnë më mirë:

Aspekti i performancës

Përshkrim

Rregullimi i Shpejtësisë

Mban shpejtësinë të qëndrueshme kur gjërat e shqetësojnë.

Koha e ngritjes

E bën motorin të arrijë shpejtësinë e duhur më shpejt.

Tejkalimi

E ndalon motorin të kalojë shpejtësinë e caktuar shumë shpejt.

Gabim në gjendje të qëndrueshme

Ofron shpejtësi të saktë për një kohë të gjatë.

Ndërmarrjet kryesore

  • Një algoritëm PID ndihmon një kontrollues motori BLDC të mbajë shpejtësinë të qëndrueshme, edhe nëse gjërat ndryshojnë. Pajisjet, sensorët dhe firmware-i i mirë punojnë së bashku për të kontrolluar mirë shpejtësinë. Nëse i akordoni me kujdes cilësimet PID, motori mund të arrijë shpejtësinë e duhur shpejt. Nuk do të shkojë shumë larg ose nuk do të dridhet. Testimi i kontrolluesit tuaj me ngarkesa dhe shpejtësi të ndryshme ju ndihmon të gjeni problemet herët. Kjo gjithashtu e bën motorin të funksionojë më mirë. Zgjedhja e motorit, kontrolluesit dhe metodës së duhur të reagimit kursen energji. Gjithashtu e bën sistemin tuaj të funksionojë mirë dhe të zgjasë më shumë.

Kontrolluesit e motorëve BLDC dhe bazat e PID

Kontrolluesit e motorëve BLDC dhe bazat e PID
Image Burimi: piksele

Struktura motorike

Një motor DC pa furça ka një dizajn të thjeshtë. Rotori ka magnete të përhershme. Statori mban mbështjelljet. Ky dizajn nuk ka nevojë për furça. Furçat konsumohen në motorët e tjerë. Kontrolluesi i motorit bldc lidhet me statorin. Ai kontrollon se si rrjedh rryma. Tabela më poshtë tregon pjesët kryesore të motorit:

Parametri / Ekuacioni

Përshkrim

Diametri i statorit (Ds)

Madhësia kryesore e statorit

Prerja tërthore e çarjes (S_enc)

Sipërfaqja për mbështjelljet, bazuar në madhësinë e statorit dhe numrin e vrimave

Faktori i mbushjes së hapësirës (k_r)

Sa pjesë e vrimës është e mbushur me përçues

Numri i vendeve (N_e)

Gjithsej hapësira në stator

EMF prapa (E)

Tensioni i krijuar nga lëvizja e rotorit

Efikasiteti i motorit (η)

Raporti i fuqisë së daljes me atë të hyrjes

Një kontrollues motori bldc përdor këto karakteristika për ta bërë motorin të funksionojë më mirë. Gjithashtu ndihmon që motori të zgjasë më shumë.

Komutimi elektronik

Motorët BLDC nuk kanë nevojë për furça. Kontrolluesi përdor komutim elektronik në vend të kësaj. Ai ndërron rrymën në mbështjelljet e statorit me transistorë. Kontrolluesi kontrollon pozicionin e rotorit me sensorë. Këta mund të jenë sensorë me efekt Hall ose enkoderë rrotullues. Disa kontrollues nuk përdorin sensorë. Ata matin prapa EMF për të gjetur pozicionin e rotorit. Kjo ju lejon të kontrolloni shumë mirë shpejtësinë dhe drejtimin.

Testet tregojnë se komutimi elektronik jep kontroll shumë të mirë të shpejtësisë. Modelet që përdorin këtë metodë përputhen pothuajse saktësisht me shpejtësitë reale të motorit. Kjo është e vërtetë edhe kur ndizet, ndalet ose në vende me zhurmë. Kjo tregon se kontrolluesit e motorit bldc mund të bëjnë punë të vështira kontrolli.

Kontrolli i shpejtësisë PID

Për ta mbajtur shpejtësinë e motorit të qëndrueshme, përdorni një algoritëm pid. Kontrolluesi kontrollon shpejtësinë dhe e krahason atë me qëllimin tuaj. Ai ndryshon daljen për të rregulluar çdo ndryshim. Ky kontroll me lak të mbyllur e mban motorin në shpejtësinë e duhur. Funksionon edhe nëse ngarkesa ndryshon. Studimet tregojnë se kontrolluesit e përparuar e bëjnë kohën e ngritjes 28% më të shkurtër. Ata e bëjnë kohën e stabilizimit 35% më të shkurtër. Tejkalimi është 22% më i vogël. Gabimi në gjendje të qëndrueshme mund të jetë aq i ulët sa 0.3%. Kjo do të thotë që kontrolluesi i motorit tuaj bldc ofron kontroll të shpejtë dhe të qëndrueshëm të shpejtësisë për shumë përdorime.

Komponentët për Kontrollin e Shpejtësisë

Llojet motorike

Ekzistojnë motorë të ndryshëm pa furça DC që mund të zgjidhni. Secili prej tyre ka karakteristika të veçanta. Këto karakteristika ndryshojnë mënyrën se si funksionon kontrolluesi i motorit BLDC. Shumica e motorëve BLDC përdorin tre faza. Mbështjelljet mund të jenë në formë ylli ose delte. Motorët me tela ylli, si ata të Oriental Motor, janë shumë efikasë. Ata gjithashtu e kontrollojnë mirë shpejtësinë. Këta motorë mund të japin deri në 5159 lb-in çift rrotullues. Fuqia e tyre varion nga 15 W në 400 W. Zgjedhja e motorit të duhur ndihmon kontrolluesin tuaj të mbajë shpejtësinë të qëndrueshme. Gjithashtu kursen energji.

Pajisjet e kontrolluesit

Pajisjet e kontrolluesit të motorit bldc janë pjesa kryesore e sistemit tuaj. Ju përdorni modulimin e gjerësisë së pulsit, ose PWM, për të vendosur shpejtësinë. Kontrolluesi ndryshon kohëzgjatjen e pulseve të tensionit. Sensorët e efektit Hall brenda statorit tregojnë se ku ndodhet rotori. Kjo e ndihmon kontrolluesin të ndërrojë fazat në kohën e duhur. Ju nuk keni nevojë për rele energjie me këtë konfigurim. Kjo do të thotë më pak punë për ta mbajtur atë në punë. Pajisjet ju lejojnë të lidheni me kontrollues të programueshëm. Ky dizajn e bën sistemin efikas dhe të besueshëm. Për shembull, motori dhe kontrolluesi i serisë BMU 200 W arrijnë efikasitet 86%. Ato gjithashtu përmbushin standardet IE4.

Sensorë të Reagimit të Shpejtësisë

Ju nevojitet reagim i mirë për ta mbajtur motorin në shpejtësinë e duhur. Shumë sisteme përdorin sensorë Hall ose enkoderë rrotullues. Këta sensorë gjurmojnë pozicionin e rotorit. Ato ndihmojnë kontrolluesin të ndryshojë shpejtësinë shpejt. Disa sisteme përdorin kontroll pa sensor. Ata e hamendësojnë pozicionin e rotorit duke kontrolluar prapa-EMF-në ose duke përdorur vëzhgues. Hulumtimet tregojnë se metodat pa sensor funksionojnë mirë, edhe nëse ngarkesa ndryshon shpejt. Vëzhguesit si Vëzhguesi i Gjendjes së Zgjeruar ndihmojnë në bllokimin e problemeve. Ata gjithashtu i bëjnë hamendësimet e shpejtësisë më të sakta. Kjo e bën kontrolluesin tuaj të shpejtësisë të funksionojë më mirë në shumë situata.

  • Zbulimi pa sensor funksionon në shpejtësi të larta dhe të ulëta.

  • Vëzhguesit e përparuar ulin vonesën dhe tejkalimin e fazës.

  • Reagimet e mira e ndihmojnë sistemin të përballojë të gjitha llojet e ngarkesave.

Nevojat e Firmware-it

Duhet ta programoni firmware-in në kontrolluesin tuaj. Ai trajton të gjitha punët e kontrollit. Firmware-i lexon reagimet nga sensorët ose vlerësuesit pa sensorë. Ai ekzekuton Algoritmi PID për të mbajtur shpejtësinë të qëndrueshme. Procesorët e sinjalit dixhital, ose DSP-të, e ndihmojnë kontrolluesin të kontrollojë gjërat shpejt. Ata gjithashtu bëjnë llogaritje të shpejta. Kjo i lejon kontrolluesit tuaj të reagojë shpejt ndaj ndryshimeve. Firmware-i gjithashtu kontrollon sinjalet PWM. Ai ndryshon ciklin e punës kur është e nevojshme. Firmware-i i mirë ndihmon kontrolluesin dhe motorin tuaj të punojnë mirë së bashku. Ai e mban shpejtësinë aty ku e dëshironi.

Këshillë: Gjithmonë testoni firmware-in tuaj me ngarkesa dhe shpejtësi të ndryshme. Kjo ju ndihmon të gjeni problemet dhe ta përmirësoni kontrolluesin e shpejtësisë.

Komponenti/Metoda

Përshkrimi dhe Roli në Kontrollin e Shpejtësisë

Detajet dhe Përfitimet Mbështetëse

Sensorët e Pozicionit të Rotorit (sensorët Hall, enkoderët)

Këta sensorë tregojnë se ku ndodhet rotori për ndërrimin e fazës. Ato mund të kushtojnë më shumë, të zënë hapësirë dhe të jenë të vështira për t'u montuar.

Përdorimi i tyre mund ta bëjë sistemin më pak të besueshëm dhe më të madh. Ato gjithashtu rrisin çmimin.

Teknikat e Kontrollit pa Sensor

Këto përdorin EMF të kundërt dhe vëzhgues për të parashikuar pozicionin dhe shpejtësinë e rotorit. Nuk nevojiten sensorë fizikë.

Ato ulin koston dhe madhësinë. Ato gjithashtu e bëjnë sistemin më të besueshëm. Ato funksionojnë mirë nëse ngarkesa nuk ndryshon shumë.

Ndjesia e FEM-së së Prapavijës

Kjo kontrollon EMF-në e kundërt të një faze që nuk është e furnizuar me energji. Ndihmon në gjetjen e rendit të komutimit. Është e lirë, por nuk funksionon mirë në shpejtësi të ulëta.

Ju nevojitet nisje me lak të hapur. Shpejtësitë e ulëta janë të vështira sepse nuk ka EMF të kundërt.

Integrimi i Tensionit të Harmonikës së Tretë

Kjo përdor harmonikën e tretë të EMF-së së kundërt për të parashikuar pozicionin e fluksit të rotorit. Nuk ndikohet aq shumë nga vonesat e filtrimit dhe funksionon në shumë shpejtësi.

Ofron performancë të lartë dhe ndihmon që motori të fillojë mirë me shpejtësi të ulët.

Procesorët e sinjalit dixhital (DSP)

DSP-të përdorin algoritme të avancuara kontrolli për kontroll pa sensorë. Ato mund të kontrollojnë dhe llogarisin gjërat shumë shpejt.

Ato e bëjnë sistemin të funksionojë më mirë sesa disqet e zakonshme të bazuara në sensorë. Ato mund të eliminojnë nevojën për sensorë duke përdorur matematikën.

Vëzhguesi i Modalitetit Rrëshqitës (SMO)

SMO llogarit pozicionin dhe shpejtësinë e rotorit. Ai rregullon problemet nga jolinearitetet dhe ndryshimet në parametra. Ndihmon në shpejtësi të ulëta.

Mund të hamendësojë vetë rezistencën dhe shpejtësinë e statorit. E mban sistemin të qëndrueshëm dhe sigurohet që hamendësimet të jenë të sakta.

Vëzhguesit (Metodat e Bazuara në Model)

Vëzhguesit hamendësojnë gjëra që ju nuk mund t’i matni, si pozicioni dhe shpejtësia e rotorit. Ata përdorin të dhënat hyrëse dhe dalëse të sistemit. Kjo ndihmon kontrollin me lak të mbyllur.

Ato ju lejojnë të hamendësoni gjëra të vështira për t’u matur. Ato e bëjnë kontrollin më të saktë dhe të besueshëm. Ato janë të nevojshme për kontrollin pa sensorë.

Vlerësimi i Rezistencës së Statorit

Kjo është e rëndësishme për punë të mirë me shpejtësi të ulët. Ndikon se sa mirë mund ta parashikoni fluksin dhe shpejtësinë e statorit.

Algoritmet që përdorin SMO dhe teorinë e hiper-stabilitetit e bëjnë sistemin më të fortë ndaj ndryshimeve në parametra.

Implementimi i PID në Kontrolluesin e Motorit BLDC

Konfigurimi i harduerit

Së pari, përgatitni pajisjet tuaja për kontrolluesin e motorit bldc. Zgjidhni një motor të mirë pa furça dc dhe një kontrollues që përdor modulim me gjerësi pulsi. Përdorni një mikrokontrollues 8-bitësh, si një PIC MCU, për të kontrolluar bldc. Lidheni kontrolluesin me mbështjelljet e motorit. Sigurohuni që furnizimi me energji i përshtatet nevojave të motorit tuaj. Bashkangjitni sensorë, siç janë sensorët Hall ose enkoderët, në motor për reagime.

Lidhni daljen e kontrolluesit me fazat e motorit. Përdorni transistorë ose MOSFET për të ndërruar fuqinë. Konfiguroni sinjalet pwm për të kontrolluar tensionin e dërguar në motor. Ndryshoni ciklet e punës pwm për të rregulluar shpejtësinë. Përdorni një osciloskop ose regjistrues të dhënash për të kontrolluar sinjalet e hyrjes, daljes dhe gabimit. Kjo ju ndihmon të shihni nëse hardueri juaj funksionon mirë.

Këshillë: Provoni harduerin tuaj me ngarkesa të ndryshme. Përdorni metodat e projektimit të eksperimentit, si projektimi faktorial, për të gjetur konfigurimin më të mirë. Mjetet statistikore si ANOVA ju ndihmojnë të shihni se cilët faktorë kanë më shumë rëndësi për performancën e kontrolluesit tuaj.

Integrimi i sensorëve

Sensorët janë të rëndësishëm në kontrolluesin e motorit tuaj BLDC. Sensorët dhe enkoderët Hall ju tregojnë pozicionin dhe shpejtësinë e rotorit. Mund të përdorni edhe mënyra pa sensorë që e llogarisin pozicionin nga EMF-ja e prapme. Lidhni sensorët tuaj me kunjat hyrëse të kontrolluesit. Sigurohuni që telat të jenë të shtrënguar dhe sensorët të jenë vendosur siç duhet.

Mund të kontrolloni se sa mirë funksionojnë sensorët tuaj duke parë këto gjëra:

Metrik

Përshkrim

Shpejtësia Mesatare (V)

Tregon shpejtësinë mesatare të motorit tuaj.

Përshpejtimi mesatar (A)

Tregon se sa shpejt ndryshon shpejtësia.

Devijimi Mesatar i Trajektores (D)

Mat se sa afër ndjek motori juaj shpejtësinë e synuar.

Koincidenca e Trajektores (C)

Tregon se sa përputhen shpejtësitë aktuale dhe të synuara.

Zona kryqëzuese e trajektores (S)

Kontrollon se sa mirë motori juaj ndjek shpejtësinë e caktuar me kalimin e kohës.

Nëse përdorni modele të të mësuarit automatik, mund të merrni me mend rezultatet e funksionit motorik nga këto karakteristika. Kjo ju ndihmon të merrni reagime të mira dhe të qëndrueshme të shpejtësisë.

Shënim: Kontrolloni gjithmonë sinjalet e sensorëve tuaj për zhurmë. Telat e dëmtuar ose sensorët që nuk janë konfiguruar siç duhet mund të shkaktojnë gabime në kontrolluesin e shpejtësisë.

Algoritmi PID

Një algoritëm pid ndihmon kontrolluesin e motorit tuaj bldc të mbajë shpejtësinë të qëndrueshme. Kontrolluesi lexon shpejtësinë reale nga sensorët dhe e kontrollon atë kundrejt pikës suaj të caktuar. Ai gjen gabimin dhe përdor tre pjesë: proporcionale, integrale dhe derivate. Pjesa proporcionale reagon ndaj gabimit aktual. Pjesa integrale mbledh gabimet e kaluara. Pjesa derivate parashikon gabimet e ardhshme.

Mund ta shkruani algoritmin pid në firmware-in e kontrolluesit tuaj si kjo:

error = setpoint - actual_speed;
integral += error;
output = Kp * error + Ki * integral + Kd * (error - last_error);
last_error = error;

Shumë kontrollues motorësh bldc përdorin vetëm pjesët proporcionale dhe integrale. Pjesa derivate mund ta bëjë sistemin të dridhet, veçanërisht nëse ka zhurmë. Mund të ndryshoni vlerat Kp dhe Ki për të marrë rezultatet më të mira. Filloni me numra të vegjël dhe rrisni ato duke vëzhguar për tejkalime ose paqëndrueshmëri.

Mund të kontrolloni se sa mirë funksionon pid-i juaj duke parë këto gjëra:

  • Koha e ngritjes

  • Koha e zgjidhjes

  • Tejkalimi

  • Gabim në gjendje të qëndrueshme

Gjithashtu mund të përdorni rregulla të bazuara në gabime si Gabimi Integral Kohor Katror (ITSE) ose Gabimi Integral Absolut (IAE) për të parë se sa mirë funksionon. Disa inxhinierë përdorin algoritme të veçanta, si Algoritmi Gjenetik ose Optimizimi i Tufës së Grimcave, për të akorduar cilësimet e pid për rezultate më të mira.

Këshillë: Nëse kontrolluesi juaj ka shumë tejkalim ose dridhje, provoni të ulni Kp ose të çaktivizoni pjesën derivative.

Rregullimi i parametrave

Akordimi i kontrolluesit të motorit bldc është i rëndësishëm për një kontroll të mirë të shpejtësisë. Filloni duke zgjedhur vlerat e para për Kp dhe Ki. Për shembull, mund të provoni Kp=5 dhe Ki=7. Vëreni motorin në punë dhe shikoni se sa shpejt arrin shpejtësinë e caktuar. Nëse është i ngadaltë, rrisni Kp. Nëse shihni dridhje, ulni Kp ose Ki.

Mund të përdorni të dhëna nga enkoderët ose takometrat për të kontrolluar rezultatet tuaja. Provoni vlera të ndryshme dhe shkruani çfarë ndodh. Përdorni rezultatet e performancës si IAE, ITAE, ITSE dhe ISE për të krahasuar cilësimet. Këto rezultate ju ndihmojnë të gjeni akordimin më të mirë për kontrolluesin tuaj të shpejtësisë.

Gjithashtu mund të përdorni ekuacione matematikore për çift rrotullues, shpejtësi këndore dhe rrymë për të modeluar motorin tuaj DC pa furça. Kjo ju lejon të testoni ndryshimet në akordim dhe të shihni se si ato ndikojnë në kontrollin e shpejtësisë.

Këshillë: Gjithmonë testoni akordimin tuaj me pajisje të vërteta. Simulimet ndihmojnë, por testet reale gjejnë probleme që mund t'i humbisni.

Testimi dhe zgjidhja e problemeve

Testimi i kontrolluesit të motorit BLDC ju ndihmon të gjeni dhe të rregulloni problemet. Përdorni sensorë dhe regjistrues të të dhënave për të regjistruar sinjalet hyrëse, dalëse dhe të gabimit. Kini kujdes për probleme, si ngopja e aktuatorit, mbështjellja integrale ose ndjeshmëria ndaj zhurmës.

Ja një tabelë me problemet e zakonshme dhe çfarë duhet të kontrolloni:

Kategoria

Përshkrimi / Qëllimi

Sinjalet e gabimit

Kërkoni gabime të mëdha ose në rritje midis pikës së caktuar dhe shpejtësisë aktuale.

Ngopja e Aktuatorit

Kontrolloni nëse dalja e kontrolluesit arrin maksimumin ose minimumin e saj.

Integral Windup

Kushtojini vëmendje reagimit të ngadaltë ose tejkalimit të shkaktuar nga veprimi shumë integral.

Ndjeshmëria ndaj zhurmës

Shikoni nëse zhurma me frekuencë të lartë e bën kontrolluesin të paqëndrueshëm.

Paragjykim

Kërkoni gabime në gjendje të qëndrueshme që nuk zhduken.

Jolineariteti

Vini re nëse sistemi sillet ndryshe në shpejtësi ose ngarkesa të ndryshme.

Kalibrimi i sensorit

Sigurohuni që sensorët të japin lexime të sakta.

Shëndeti i Aktuatorit

Konfirmoni që motori i përgjigjet komandave të kontrolluesit.

Integriteti i Cikli i Reagimeve

Sigurohuni që sinjalet e reagimit përputhen me gjendjen reale të sistemit.

Akordimi i Parametrave PID

Rishikoni vlerat tuaja Kp, Ki dhe Kd për stabilitet dhe performancë.

Nëse shihni probleme, ndryshoni akordimin ose kontrolloni harduerin. Sigurohuni që sinjalet pwm dhe cikli i punës janë të sakta. Testoni kontrolluesin me ngarkesa dhe shpejtësi të ndryshme për t'u siguruar që funksionon në të gjitha situatat.

Këshillë: Përdorni simulime me lak të mbyllur përpara testeve të pajisjeve. Kjo ju ndihmon të gjeni problemet herët dhe kursen kohë.

Këshilla dhe Sfida për Kontrolluesin e Shpejtësisë

Rryma dhe voltazhi

Duhet të kontrolloni rrymën dhe tensionin në kontrolluesin e motorit tuaj bldc. Përdorimi i tensionit të gabuar mund ta ndalojë ose prishë motorin tuaj bldc. Tabela më poshtë tregon tensionin dhe temperaturën e sigurt për kontrolluesin tuaj:

Tensioni i hyrjes (VDC)

Rezultati Operacional

8 - 30

Funksionimi normal

> = 42

Gabim i Shkarkimit të Energjisë; motori ndalet dhe lëviz lirshëm deri në ciklin e ndezjes

Temperatura (° C)

Sjellja e kufirit të rrymës

<75

Funksionimi normal

75 - 90

Limitet e rrymës zvogëlohen në 40A në 90°C

90 - 100

Kufiri i rrymës është i kufizuar në 40A

> = 100

Motori ndalet; lëviz lirshëm deri në rivendosje

Duhet të vendosni edhe kufijtë e rrymës së tepërt. Nëse kufiri i rrymës së tepërt është më i lartë se normalja, kontrolluesi juaj lejon që të ndodhin shpërthime të shkurtra të rrymës së lartë. Kjo e ndihmon bldc-në tuaj të përballojë ndryshimet e shpejta të ngarkesës.

Grafiku i vijave tregon kufijtë e rrymës kundrejt cikleve të punës së shpejtësisë për një kontrollues motori BLDC

Frekuenca e kalimit

Frekuenca e ndërrimit ndryshon mënyrën se si funksionon kontrolluesi i motorit tuaj BLDC. Rritja e frekuencës së ndërrimit e bën rrymën më të butë. Kjo ndihmon që BLDC-ja juaj të funksionojë më qetësisht dhe jep çift rrotullues më të mirë. Testet tregojnë se frekuencat më të larta të ndërrimit e bëjnë gjerësinë e brezit të kontrollit më të madhe. Për shembull, ndërrimi 8 kHz mund ta rrisë gjerësinë e brezit nga 400 Hz në 1 kHz. Ju merrni përgjigje më të shpejtë dhe kontroll më të mirë të shpejtësisë. Por nëse frekuenca është shumë e lartë, kontrolluesi juaj mund të nxehet më shumë.

Zbulimi i pozicionit

Zbulimi i mirë i pozicionit është i rëndësishëm për kontrolluesin e motorit tuaj BLDC. Mund të përdorni hap të plotë, gjysmë hapi ose mikrohap. Mikrohapja jep saktësinë më të mirë, por më pak çift rrotullues. Drejtuesit e transmisionit chopper ju ndihmojnë të kontrolloni më mirë rrymën. Kjo e bën BLDC-në tuaj të funksionojë më butë dhe ndihmon me kontrollin e pozicionit. Nëse përdorni drejtues që kufizojnë rrymën, mund të humbni disi saktësi dhe efikasitet.

mënyrë

Saktësi

Çift rrotullues

Hapi i plotë

ulët

i lartë

Gjysmë hapi

Medium

Medium

Mikroskopimi

i lartë

ulët

Çështjet e firmuerit

Problemet me firmware-in mund të shkaktojnë dështimin e kontrolluesit të motorit BLDC. Duhet të përdorni mjete si osciloskopë për të kontrolluar sinjalet. Shikoni memorien dhe regjistrat për të gjetur gabime. Analiza e gjurmëve në kohë reale ju ndihmon të shihni problemet e kohës. Testimi i automatizuar i gjen gabimet herët. Disa kompani patën probleme të mëdha për shkak të firmware-it të keq. Për shembull, mbingarkesat e pirgut dhe mungesa e sistemeve të sigurta të funksionimit i bënë ato të humbnin kontrollin. Testoni gjithmonë firmware-in tuaj dhe përdorni rregulla të sigurta kodimi.

Vështirësitë e përbashkëta

Mund të hasni probleme të zakonshme kur akordoni kontrolluesin e shpejtësisë BLDC. Shumë njerëz përdorin metodën e provës dhe gabimit për të vendosur Vlerat PIDKjo mund të japë kontroll të dobët. Cilësimet fikse të PID nuk funksionojnë mirë nëse sistemi juaj ndryshon. Metodat heuristike si Ziegler-Nichols janë të lehta, por jo gjithmonë të forta. PID adaptive ka nevojë për modele të mira, të cilat janë të vështira për t'u gjetur. Ju duhet të përdorni analizën e sistemit të matjes dhe grafikët e kontrollit për të vëzhguar performancën. Mblidhni gjithmonë të dhëna, kontrolloni procesin tuaj dhe vazhdoni të mësoni.

Për të konfiguruar rregullimin e shpejtësisë PID në kontrolluesin e motorit BLDC, ndiqni këto hapa:

  1. Zgjidhni harduerin e duhur të kontrolluesit.

  2. Lidhni sensorët për reagime.

  3. Programoni kontrolluesin me një algoritëm PID.

  4. Akordoni kontrolluesin për rezultatet më të mira.

  5. Testoni kontrolluesin me motorin tuaj BLDC.

Vazhdoni të mësoni dhe kërkoni ndihmë nëse kontrolluesi juaj përballet me probleme komplekse. Mund të arrini shpejtësi të qëndrueshme dhe kontroll të besueshëm.

FAQ

Çfarë do të thotë PID në kontrolluesit e motorëve?

PID qëndron për Proporcional, Integral dhe Derivativ. Këto tre pjesë ju ndihmojnë të kontrolloni shpejtësinë e motorit tuaj BLDC. Secila pjesë rregullon lloje të ndryshme gabimesh në sistemin tuaj të kontrollit të shpejtësisë.

Pse motori im BLDC tejkalon shpejtësinë e synuar?

Motori juaj tejkalon shpejtësinë kur cilësimet PID janë shumë të larta. Mundohuni të ulni vlerat proporcionale (Kp) ose integrale (Ki). Kjo e ndihmon motorin tuaj të arrijë shpejtësinë e synuar pa shkuar shumë larg.

A mund të përdor kontroll pa sensor për të gjithë motorët BLDC?

Mund të përdorni kontroll pa sensor për shumë motorë BLDC. Funksionon më mirë në shpejtësi mesatare dhe të larta. Në shpejtësi shumë të ulëta, metodat pa sensor mund të mos japin pozicionin e saktë të rotorit.

Si e di nëse akordimi im PID është i saktë?

Kontrolloni këto shenja:

  • Motori arrin shpejt shpejtësinë e caktuar.

  • Ka pak ose aspak tejkalim.

  • Shpejtësia mbetet e qëndrueshme.

    Nëse shihni gabime të mëdha ose dridhje, rregulloni vlerat PID.

Lini një koment

Adresa juaj e emailit nuk do të publikohet. Fusha e kërkuar janë shënuar *