bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி மற்றும் PID வழிமுறையை ஒன்றாகப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் பிரஷ்லெஸ் டிசி மோட்டாரின் வேகத்தை நீங்கள் கட்டுப்படுத்தலாம். இந்த அமைப்பு உடனடியாக கட்டுப்படுத்தி வெளியீட்டை மாற்ற உதவுகிறது. சுற்றியுள்ள விஷயங்கள் மாறினாலும், உங்கள் பிரஷ்லெஸ் டிசி மோட்டாரை நீங்கள் விரும்பும் வேகத்தில் வைத்திருக்கும். இது வேலை செய்ய உங்களுக்கு வன்பொருள் மற்றும் மென்பொருள் இரண்டும் தேவை.
கீழே உள்ள அட்டவணை, bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்திகளில் PID வேகக் கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்துவது அவற்றை எவ்வாறு சிறப்பாகச் செயல்பட வைக்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது:
செயல்திறன் அம்சம் | விளக்கம் |
|---|---|
வேக ஒழுங்குமுறை | விஷயங்கள் அதைத் தொந்தரவு செய்யும்போது வேகத்தை சீராக வைத்திருக்கும். |
எழுச்சி நேரம் | மோட்டார் சரியான வேகத்தை வேகமாக அடையச் செய்கிறது. |
ஓவர்ஷூட் | நிர்ணயிக்கப்பட்ட வேகத்தை விட மோட்டார் மிக வேகமாகச் செல்வதைத் தடுக்கிறது. |
நிலைத்தன்மைப் பிழை | நீண்ட நேரம் சரியான வேகத்தைக் கொடுக்கும். |
முக்கிய எடுத்துக்காட்டுகள்
நிலைமை மாறினாலும், BLDC மோட்டார் கட்டுப்படுத்தியின் வேகத்தை சீராக வைத்திருக்க PID வழிமுறை உதவுகிறது. வேகத்தை நன்றாகக் கட்டுப்படுத்த நல்ல வன்பொருள், சென்சார்கள் மற்றும் ஃபார்ம்வேர் அனைத்தும் ஒன்றிணைந்து செயல்படுகின்றன. PID அமைப்புகளை நீங்கள் கவனமாக டியூன் செய்தால், மோட்டார் சரியான வேகத்தை வேகமாக அடைய முடியும். இது அதிக தூரம் செல்லவோ அல்லது அசையவோ மாட்டாது. வெவ்வேறு சுமைகள் மற்றும் வேகங்களுடன் உங்கள் கட்டுப்படுத்தியைச் சோதிப்பது சிக்கல்களை முன்கூட்டியே கண்டறிய உதவும். இது மோட்டார் சிறப்பாக செயல்படவும் உதவுகிறது. சரியான மோட்டார், கட்டுப்படுத்தி மற்றும் பின்னூட்ட முறையைத் தேர்ந்தெடுப்பது ஆற்றலைச் சேமிக்கிறது. இது உங்கள் அமைப்பை நன்றாக வேலை செய்யவும் நீண்ட காலம் நீடிக்கவும் செய்கிறது.
BLDC மோட்டார் கட்டுப்படுத்திகள் மற்றும் PID அடிப்படைகள்
மோட்டார் அமைப்பு
தூரிகை இல்லாத DC மோட்டார் எளிமையான வடிவமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. ரோட்டரில் நிரந்தர காந்தங்கள் உள்ளன. ஸ்டேட்டர் முறுக்குகளைத் தாங்கி நிற்கிறது. இந்த வடிவமைப்பிற்கு தூரிகைகள் தேவையில்லை. மற்ற மோட்டார்களில் தூரிகைகள் தேய்ந்து போகின்றன. bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி ஸ்டேட்டருடன் இணைகிறது. இது மின்னோட்டம் எவ்வாறு பாய்கிறது என்பதைக் கட்டுப்படுத்துகிறது. கீழே உள்ள அட்டவணை மோட்டாரின் முக்கிய பகுதிகளைக் காட்டுகிறது:
அளவுரு / சமன்பாடு | விளக்கம் |
|---|---|
ஸ்டேட்டர் விட்டம் (Ds) | ஸ்டேட்டரின் முக்கிய அளவு |
துளை குறுக்குவெட்டு (S_enc) | ஸ்டேட்டர் அளவு மற்றும் துளை எண்ணிக்கையின் அடிப்படையில், முறுக்குகளுக்கான பகுதி |
துளை நிரப்பு காரணி (k_r) | எவ்வளவு இடைவெளி கடத்தியால் நிரப்பப்பட்டுள்ளது? |
இடங்களின் எண்ணிக்கை (N_e) | ஸ்டேட்டரில் உள்ள மொத்த இடங்கள் |
பின் EMF (E) | ரோட்டரின் இயக்கத்தால் உருவாக்கப்பட்ட மின்னழுத்தம் |
மோட்டார் செயல்திறன் (η) | வெளியீட்டு சக்திக்கும் உள்ளீட்டு சக்திக்கும் உள்ள விகிதம் |
மோட்டாரை சிறப்பாகச் செயல்பட வைக்க, bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி இந்த அம்சங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. இது மோட்டாரை நீண்ட காலம் நீடிக்கவும் உதவுகிறது.
மின்னணு பரிமாற்றம்
BLDC மோட்டார்களுக்கு பிரஷ்கள் தேவையில்லை. கட்டுப்படுத்தி அதற்கு பதிலாக மின்னணு பரிமாற்றத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. இது டிரான்சிஸ்டர்களைப் பயன்படுத்தி ஸ்டேட்டர் முறுக்குகளில் மின்னோட்டத்தை மாற்றுகிறது. கட்டுப்படுத்தி சென்சார்களைப் பயன்படுத்தி ரோட்டரின் நிலையைச் சரிபார்க்கிறது. இவை ஹால்-எஃபெக்ட் சென்சார்கள் அல்லது ரோட்டரி என்கோடர்களாக இருக்கலாம். சில கட்டுப்படுத்திகள் சென்சார்களைப் பயன்படுத்துவதில்லை. ரோட்டரின் நிலையைக் கண்டறிய அவை EMF ஐ அளவிடுகின்றன. இது வேகத்தையும் திசையையும் நன்றாகக் கட்டுப்படுத்த உங்களை அனுமதிக்கிறது.
மின்னணு பரிமாற்றம் மிகச் சிறந்த வேகக் கட்டுப்பாட்டை வழங்குவதாக சோதனைகள் காட்டுகின்றன. இந்த முறையைப் பயன்படுத்தும் மாதிரிகள் உண்மையான மோட்டார் வேகங்களுடன் கிட்டத்தட்ட சரியாகப் பொருந்துகின்றன. தொடங்கும்போது, நிறுத்தும்போது அல்லது சத்தமில்லாத இடங்களில் கூட இது உண்மை. இது bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்திகள் கடினமான கட்டுப்பாட்டு வேலைகளைச் செய்ய முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது.
PID வேகக் கட்டுப்பாடு
மோட்டார் வேகத்தை சீராக வைத்திருக்க, நீங்கள் ஒரு பிட் வழிமுறையைப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். கட்டுப்படுத்தி வேகத்தைச் சரிபார்த்து, அதை உங்கள் இலக்கோடு ஒப்பிடுகிறது. எந்த வித்தியாசத்தையும் சரிசெய்ய இது வெளியீட்டை மாற்றுகிறது. இந்த மூடிய-லூப் கட்டுப்பாடு மோட்டாரை சரியான வேகத்தில் வைத்திருக்கிறது. சுமை மாறினாலும் இது வேலை செய்கிறது. மேம்பட்ட கட்டுப்படுத்திகள் எழுச்சி நேரத்தை 28% குறைக்கின்றன என்று ஆய்வுகள் காட்டுகின்றன. அவை செட்டில்லிங் நேரத்தை 35% குறைக்கின்றன. ஓவர்ஷூட் 22% குறைவாக உள்ளது. நிலையான-நிலை பிழை 0.3% வரை குறைவாக இருக்கலாம். இதன் பொருள் உங்கள் bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி பல பயன்பாடுகளுக்கு வேகமான மற்றும் நிலையான வேகக் கட்டுப்பாட்டை வழங்குகிறது.
வேகக் கட்டுப்பாட்டுக்கான கூறுகள்
மோட்டார் வகைகள்
நீங்கள் தேர்வுசெய்யக்கூடிய பல்வேறு பிரஷ்லெஸ் டிசி மோட்டார்கள் உள்ளன. ஒவ்வொன்றும் சிறப்பு அம்சங்களைக் கொண்டுள்ளன. இந்த அம்சங்கள் பிஎல்டிசி மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை மாற்றுகின்றன. பெரும்பாலான பிஎல்டிசி மோட்டார்கள் மூன்று கட்டங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. முறுக்குகள் நட்சத்திரம் அல்லது டெல்டா வடிவத்தில் இருக்கலாம். ஓரியண்டல் மோட்டார் போன்ற நட்சத்திர-கம்பி மோட்டார்கள் மிகவும் திறமையானவை. அவை வேகத்தையும் நன்றாகக் கட்டுப்படுத்துகின்றன. இந்த மோட்டார்கள் 5159 எல்பி-இன் டார்க்கைக் கொடுக்க முடியும். அவற்றின் சக்தி 15 W முதல் 400 W வரை இருக்கும். சரியான மோட்டாரைத் தேர்ந்தெடுப்பது உங்கள் கட்டுப்படுத்தி வேகத்தை சீராக வைத்திருக்க உதவுகிறது. இது ஆற்றலையும் சேமிக்கிறது.
கட்டுப்படுத்தி வன்பொருள்
bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி வன்பொருள் உங்கள் அமைப்பின் முக்கிய பகுதியாகும். வேகத்தை அமைக்க நீங்கள் பல்ஸ்-அகல பண்பேற்றம் அல்லது PWM ஐப் பயன்படுத்துகிறீர்கள். மின்னழுத்த துடிப்புகள் எவ்வளவு காலம் நீடிக்கும் என்பதை கட்டுப்படுத்தி மாற்றுகிறது. ஸ்டேட்டருக்குள் உள்ள ஹால் எஃபெக்ட் சென்சார்கள் ரோட்டார் எங்குள்ளது என்பதைக் காட்டுகின்றன. இது கட்டுப்படுத்தி சரியான நேரத்தில் கட்டங்களை மாற்ற உதவுகிறது. இந்த அமைப்பில் உங்களுக்கு பவர் ரிலேக்கள் தேவையில்லை. இதன் பொருள் அதை இயக்குவதற்கு குறைவான வேலை. வன்பொருள் நிரல்படுத்தக்கூடிய கட்டுப்படுத்திகளுடன் இணைக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. இந்த வடிவமைப்பு அமைப்பை திறமையாகவும் நம்பகமானதாகவும் ஆக்குகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, BMU தொடர் 200 W மோட்டார் மற்றும் கட்டுப்படுத்தி 86% செயல்திறனை அடைகிறது. அவை IE4 தரநிலைகளையும் பூர்த்தி செய்கின்றன.
வேக பின்னூட்ட உணரிகள்
மோட்டாரை சரியான வேகத்தில் வைத்திருக்க உங்களுக்கு நல்ல பின்னூட்டம் தேவை. பல அமைப்புகள் ஹால் சென்சார்கள் அல்லது ரோட்டரி என்கோடர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த சென்சார்கள் ரோட்டரின் நிலையைக் கண்காணிக்கின்றன. அவை கட்டுப்படுத்தி வேகத்தை விரைவாக மாற்ற உதவுகின்றன. சில அமைப்புகள் சென்சார் இல்லாத கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்துகின்றன. பின்-EMF ஐ சரிபார்ப்பதன் மூலம் அல்லது பார்வையாளர்களைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அவை ரோட்டரின் நிலையை யூகிக்கின்றன. சுமை வேகமாக மாறினாலும், சென்சார் இல்லாத முறைகள் நன்றாக வேலை செய்வதை ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது. நீட்டிக்கப்பட்ட நிலை பார்வையாளர் போன்ற பார்வையாளர்கள் சிக்கல்களைத் தடுக்க உதவுகிறார்கள். அவை வேக யூகங்களை மிகவும் துல்லியமாக்குகின்றன. இது உங்கள் வேகக் கட்டுப்படுத்தி பல சூழ்நிலைகளில் சிறப்பாக செயல்பட வைக்கிறது.
சென்சார் இல்லாத கண்டறிதல் அதிக மற்றும் குறைந்த வேகத்தில் வேலை செய்கிறது.
மேம்பட்ட பார்வையாளர்கள் கட்ட தாமதத்தையும் ஓவர்ஷூட்டையும் குறைக்கிறார்கள்.
நல்ல கருத்துகள் அமைப்பு அனைத்து வகையான சுமைகளையும் கையாள உதவுகிறது.
நிலைபொருள் தேவைகள்
உங்கள் கட்டுப்படுத்தியில் உள்ள ஃபார்ம்வேரை நீங்கள் நிரல் செய்ய வேண்டும். இது அனைத்து கட்டுப்பாட்டு வேலைகளையும் கையாளுகிறது. ஃபார்ம்வேர் சென்சார்கள் அல்லது சென்சார் இல்லாத மதிப்பீட்டாளர்களிடமிருந்து வரும் கருத்துக்களைப் படிக்கிறது. இது இயக்குகிறது PID வழிமுறை வேகத்தை சீராக வைத்திருக்க. டிஜிட்டல் சிக்னல் செயலிகள் அல்லது DSPகள், கட்டுப்படுத்தி விஷயங்களை விரைவாகச் சரிபார்க்க உதவுகின்றன. அவை விரைவான கணிதத்தையும் செய்கின்றன. இது உங்கள் கட்டுப்படுத்தி மாற்றங்களுக்கு விரைவாக எதிர்வினையாற்ற அனுமதிக்கிறது. ஃபார்ம்வேர் PWM சிக்னல்களையும் கட்டுப்படுத்துகிறது. தேவைப்படும்போது இது கடமை சுழற்சியை மாற்றுகிறது. நல்ல ஃபார்ம்வேர் உங்கள் கட்டுப்படுத்தி மற்றும் மோட்டார் நன்றாக வேலை செய்ய உதவுகிறது. இது நீங்கள் விரும்பும் இடத்தில் வேகத்தை வைத்திருக்க உதவுகிறது.
குறிப்பு: உங்கள் ஃபார்ம்வேரை எப்போதும் வெவ்வேறு சுமைகள் மற்றும் வேகங்களுடன் சோதிக்கவும். இது சிக்கல்களைக் கண்டறிந்து உங்கள் வேகக் கட்டுப்படுத்தியை சிறந்ததாக்க உதவுகிறது.
கூறு/முறை | வேகக் கட்டுப்பாட்டில் விளக்கம் மற்றும் பங்கு | துணை விவரங்கள் மற்றும் நன்மைகள் |
|---|---|---|
ரோட்டார் பொசிஷன் சென்சார்கள் (ஹால் சென்சார்கள், என்கோடர்கள்) | இந்த சென்சார்கள் கட்ட மாற்றத்திற்கான ரோட்டார் எங்கே உள்ளது என்பதைக் காட்டுகின்றன. அவை அதிக விலை கொண்டவை, இடத்தை எடுத்துக் கொள்ளலாம் மற்றும் பொருத்த கடினமாக இருக்கும். | அவற்றைப் பயன்படுத்துவது அமைப்பைக் குறைவான நம்பகத்தன்மையுடனும் பெரியதாகவும் மாற்றும். அவை விலையையும் உயர்த்தும். |
சென்சார் இல்லாத கட்டுப்பாட்டு நுட்பங்கள் | இவை ரோட்டார் நிலை மற்றும் வேகத்தை ஊகிக்க பின்-EMF மற்றும் பார்வையாளர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. எந்த இயற்பியல் உணரிகளும் தேவையில்லை. | அவை விலையையும் அளவையும் குறைக்கின்றன. அவை அமைப்பை மேலும் நம்பகமானதாக்குகின்றன. சுமை அதிகமாக மாறாவிட்டால் அவை நன்றாக வேலை செய்கின்றன. |
பின்-EMF உணர்தல் | இது மின்சாரம் இல்லாத ஒரு கட்டத்தின் பின்-EMF ஐ சரிபார்க்கிறது. இது பரிமாற்ற வரிசையைக் கண்டறிய உதவுகிறது. இது மலிவானது ஆனால் குறைந்த வேகத்தில் நன்றாக வேலை செய்யாது. | உங்களுக்கு திறந்த-லூப் ஸ்டார்ட்டிங் தேவை. குறைந்த வேகம் கடினமானது, ஏனெனில் பின்-EMF இல்லை. |
மூன்றாவது ஹார்மோனிக் மின்னழுத்த ஒருங்கிணைப்பு | இது ரோட்டார் ஃப்ளக்ஸ் நிலையை ஊகிக்க பின்-EMF இன் மூன்றாவது ஹார்மோனிக்கைப் பயன்படுத்துகிறது. இது வடிகட்டுதல் தாமதங்களால் பாதிக்கப்படுவதில்லை மற்றும் பல வேகங்களில் வேலை செய்கிறது. | இது அதிக செயல்திறனை அளிக்கிறது மற்றும் குறைந்த வேகத்தில் மோட்டார் நன்றாகத் தொடங்க உதவுகிறது. |
டிஜிட்டல் சிக்னல் செயலிகள் (டிஎஸ்பி) | சென்சார் இல்லாத கட்டுப்பாட்டுக்கான மேம்பட்ட கட்டுப்பாட்டு வழிமுறைகளை DSPகள் இயக்குகின்றன. அவை மிக விரைவாக விஷயங்களைச் சரிபார்த்து கணக்கிட முடியும். | வழக்கமான சென்சார் அடிப்படையிலான டிரைவ்களை விட அவை கணினியை சிறப்பாக செயல்பட வைக்கின்றன. கணிதத்தைப் பயன்படுத்தி சென்சார்களின் தேவையை அவை நீக்கலாம். |
சறுக்கும்-பயன்முறை பார்வையாளர் (SMO) | SMO ரோட்டார் நிலை மற்றும் வேகத்தை யூகிக்கிறது. இது நேரியல் அல்லாத தன்மைகள் மற்றும் அளவுருக்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களால் ஏற்படும் சிக்கல்களை சரிசெய்கிறது. இது குறைந்த வேகத்தில் உதவுகிறது. | இது ஸ்டேட்டர் எதிர்ப்பையும் வேகத்தையும் தானாகவே யூகிக்க முடியும். இது கணினியை நிலையாக வைத்திருக்கிறது மற்றும் யூகங்கள் சரியானவை என்பதை உறுதி செய்கிறது. |
பார்வையாளர்கள் (மாதிரி அடிப்படையிலான முறைகள்) | ரோட்டார் நிலை மற்றும் வேகம் போன்ற உங்களால் அளவிட முடியாத விஷயங்களை பார்வையாளர்கள் யூகிக்கிறார்கள். அவர்கள் கணினி உள்ளீடுகள் மற்றும் வெளியீடுகளைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். இது மூடிய-லூப் கட்டுப்பாட்டிற்கு உதவுகிறது. | அளவிடுவதற்கு கடினமான விஷயங்களை அவை உங்களை யூகிக்க அனுமதிக்கின்றன. அவை கட்டுப்பாட்டை மிகவும் துல்லியமாகவும் நம்பகமானதாகவும் ஆக்குகின்றன. சென்சார் இல்லாத கட்டுப்பாட்டிற்கு அவை தேவை. |
ஸ்டேட்டர் எதிர்ப்பு மதிப்பீடு | குறைந்த வேகத்தில் செயல்பட இது முக்கியம். ஸ்டேட்டர் ஃப்ளக்ஸ் மற்றும் வேகத்தை நீங்கள் எவ்வளவு நன்றாக யூகிக்க முடியும் என்பதைப் இது பாதிக்கிறது. | SMO மற்றும் ஹைப்பர்-ஸ்திரத்தன்மை கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தும் வழிமுறைகள், அளவுருக்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு எதிராக அமைப்பை வலிமையாக்குகின்றன. |
BLDC மோட்டார் கட்டுப்படுத்தியில் PID ஐ செயல்படுத்துதல்.
வன்பொருள் அமைப்பு
முதலில், bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்திக்கு உங்கள் வன்பொருளைத் தயார் செய்யுங்கள். ஒரு நல்ல பிரஷ்லெஸ் DC மோட்டாரையும், பல்ஸ்-அகல பண்பேற்றத்தைப் பயன்படுத்தும் கட்டுப்படுத்தியையும் தேர்வு செய்யவும். bldc-ஐக் கட்டுப்படுத்த PIC MCU போன்ற 8-பிட் மைக்ரோகண்ட்ரோலரைப் பயன்படுத்தவும். கட்டுப்படுத்தியை மோட்டார் முறுக்குகளுடன் இணைக்கவும். மின்சாரம் உங்கள் மோட்டாரின் தேவைகளுக்கு பொருந்துகிறதா என்பதை உறுதிப்படுத்தவும். கருத்துக்காக ஹால் சென்சார்கள் அல்லது என்கோடர்கள் போன்ற சென்சார்களை மோட்டாருடன் இணைக்கவும்.
கட்டுப்படுத்தியின் வெளியீட்டை மோட்டார் கட்டங்களுடன் இணைக்கவும். சக்தியை மாற்ற டிரான்சிஸ்டர்கள் அல்லது MOSFETகளைப் பயன்படுத்தவும். மோட்டருக்கு அனுப்பப்படும் மின்னழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்த pwm சிக்னல்களை அமைக்கவும். வேகத்தை சரிசெய்ய pwm டியூட்டி சுழற்சிகளை மாற்றவும். உள்ளீடு, வெளியீடு மற்றும் பிழை சமிக்ஞைகளைச் சரிபார்க்க ஒரு அலைக்காட்டி அல்லது தரவு லாக்கரைப் பயன்படுத்தவும். இது உங்கள் வன்பொருள் நன்றாக வேலை செய்கிறதா என்பதைப் பார்க்க உதவுகிறது.
குறிப்பு: உங்கள் வன்பொருளை வெவ்வேறு சுமைகளுடன் முயற்சிக்கவும். சிறந்த அமைப்பைக் கண்டறிய காரணி வடிவமைப்பு போன்ற பரிசோதனை வடிவமைப்பு முறைகளைப் பயன்படுத்தவும். ANOVA போன்ற புள்ளிவிவர கருவிகள் உங்கள் கட்டுப்படுத்தியின் செயல்திறனுக்கு எந்த காரணிகள் மிகவும் முக்கியம் என்பதைக் காண உதவுகின்றன.
சென்சார் ஒருங்கிணைப்பு
உங்கள் bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்தியில் சென்சார்கள் முக்கியமானவை. ஹால் சென்சார்கள் மற்றும் என்கோடர்கள் ரோட்டரின் நிலை மற்றும் வேகத்தை உங்களுக்குக் கூறுகின்றன. பின்புற EMF இலிருந்து நிலையை யூகிக்கும் சென்சார் இல்லாத வழிகளையும் நீங்கள் பயன்படுத்தலாம். உங்கள் சென்சார்களை கட்டுப்படுத்தியின் உள்ளீட்டு ஊசிகளுடன் இணைக்கவும். கம்பிகள் இறுக்கமாக இருப்பதையும் சென்சார்கள் சரியாக அமைக்கப்பட்டிருப்பதையும் உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள்.
உங்கள் சென்சார்கள் எவ்வளவு சிறப்பாக செயல்படுகின்றன என்பதை பின்வரும் விஷயங்களைப் பார்த்து நீங்கள் சரிபார்க்கலாம்:
மெட்ரிக் | விளக்கம் |
|---|---|
சராசரி வேகம் (V) | உங்கள் மோட்டரின் சராசரி வேகத்தைக் காட்டுகிறது. |
சராசரி முடுக்கம் (A) | வேகம் எவ்வளவு விரைவாக மாறுகிறது என்பதை உங்களுக்குக் கூறுகிறது. |
சராசரி பாதை விலகல் (D) | உங்கள் மோட்டார் இலக்கு வேகத்தை எவ்வளவு நெருக்கமாகப் பின்தொடர்கிறது என்பதை அளவிடுகிறது. |
பாதை தற்செயல் (C) | உண்மையான மற்றும் இலக்கு வேகங்கள் எவ்வளவு பொருந்துகின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது. |
பாதையின் வெட்டும் பகுதி (S) | காலப்போக்கில் உங்கள் மோட்டார் நிர்ணயிக்கப்பட்ட வேகத்தை எவ்வளவு நன்றாகக் கண்காணிக்கிறது என்பதைச் சரிபார்க்கிறது. |
நீங்கள் இயந்திர கற்றல் மாதிரிகளைப் பயன்படுத்தினால், இந்த அம்சங்களிலிருந்து மோட்டார் செயல்பாட்டு மதிப்பெண்களை நீங்கள் யூகிக்க முடியும். இது நல்ல மற்றும் நிலையான வேகக் கருத்துக்களைப் பெற உங்களுக்கு உதவுகிறது.
குறிப்பு: எப்போதும் உங்கள் சென்சார் சிக்னல்களில் சத்தம் இருக்கிறதா என்று சரிபார்க்கவும். சரியாக அமைக்கப்படாத மோசமான வயர்கள் அல்லது சென்சார்கள் உங்கள் வேகக் கட்டுப்படுத்தியில் பிழைகளை ஏற்படுத்தக்கூடும்.
PID வழிமுறை
ஒரு pid வழிமுறை உங்கள் bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி வேகத்தை நிலையாக வைத்திருக்க உதவுகிறது. கட்டுப்படுத்தி சென்சார்களிடமிருந்து உண்மையான வேகத்தைப் படித்து அதை உங்கள் செட்பாயிண்டிற்கு எதிராகச் சரிபார்க்கிறது. இது பிழையைக் கண்டறிந்து மூன்று பகுதிகளைப் பயன்படுத்துகிறது: விகிதாசார, ஒருங்கிணைந்த மற்றும் வழித்தோன்றல். விகிதாசார பகுதி தற்போதைய பிழைக்கு எதிர்வினையாற்றுகிறது. ஒருங்கிணைந்த பகுதி கடந்த கால பிழைகளைச் சேர்க்கிறது. வழித்தோன்றல் பகுதி எதிர்கால பிழைகளை யூகிக்கிறது.
உங்கள் கட்டுப்படுத்தியின் நிலைபொருளில் pid வழிமுறையை நீங்கள் இவ்வாறு எழுதலாம்:
error = setpoint - actual_speed;
integral += error;
output = Kp * error + Ki * integral + Kd * (error - last_error);
last_error = error;
பல bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்திகள் விகிதாசார மற்றும் ஒருங்கிணைந்த பாகங்களை மட்டுமே பயன்படுத்துகின்றன. வழித்தோன்றல் பகுதி, குறிப்பாக சத்தம் இருந்தால், அமைப்பை அசைக்கச் செய்யலாம். சிறந்த முடிவுகளைப் பெற நீங்கள் Kp மற்றும் Ki மதிப்புகளை மாற்றலாம். சிறிய எண்களுடன் தொடங்கி, ஓவர்ஷூட் அல்லது நிலையற்ற தன்மையைக் கவனிக்கும்போது அவற்றை உயர்த்தவும்.
உங்கள் பிட் எவ்வளவு சிறப்பாக செயல்படுகிறது என்பதை பின்வரும் விஷயங்களைப் பார்த்து நீங்கள் சரிபார்க்கலாம்:
எழுச்சி நேரம்
நேரம் நிர்ணயித்தல்
ஓவர்ஷூட்
நிலைத்தன்மைப் பிழை
இது எவ்வளவு சிறப்பாக செயல்படுகிறது என்பதைக் காண, Integral Time Square Error (ITSE) அல்லது Integral Absolute Error (IAE) போன்ற பிழை அடிப்படையிலான விதிகளையும் நீங்கள் பயன்படுத்தலாம். சில பொறியாளர்கள் சிறந்த முடிவுகளுக்காக pid அமைப்புகளை சரிசெய்ய, மரபணு அல்காரிதம் அல்லது துகள் திரள் உகப்பாக்கம் போன்ற சிறப்பு வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.
குறிப்பு: உங்கள் கட்டுப்படுத்தியில் அதிகப்படியான ஓவர்ஷூட் அல்லது குலுக்கல்கள் இருந்தால், Kp ஐக் குறைக்க அல்லது வழித்தோன்றல் பகுதியை அணைக்க முயற்சிக்கவும்.
டியூனிங் அளவுருக்கள்
நல்ல வேகக் கட்டுப்பாட்டிற்கு உங்கள் bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்தியை டியூன் செய்வது முக்கியம். Kp மற்றும் Kiக்கான முதல் மதிப்புகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் தொடங்கவும். எடுத்துக்காட்டாக, நீங்கள் Kp=5 மற்றும் Ki=7 ஐ முயற்சி செய்யலாம். மோட்டாரை இயக்கி, அது எவ்வளவு வேகமாக நிர்ணயிக்கப்பட்ட வேகத்தை அடைகிறது என்பதைப் பாருங்கள். அது மெதுவாக இருந்தால், Kp ஐ உயர்த்தவும். நீங்கள் நடுங்குவதைக் கண்டால், Kp அல்லது Ki ஐக் குறைக்கவும்.
உங்கள் முடிவுகளைச் சரிபார்க்க என்கோடர்கள் அல்லது டேகோமீட்டர்களில் இருந்து தரவைப் பயன்படுத்தலாம். வெவ்வேறு மதிப்புகளை முயற்சி செய்து என்ன நடக்கிறது என்பதை எழுதுங்கள். அமைப்புகளை ஒப்பிட IAE, ITAE, ITSE மற்றும் ISE போன்ற செயல்திறன் மதிப்பெண்களைப் பயன்படுத்தவும். இந்த மதிப்பெண்கள் உங்கள் வேகக் கட்டுப்படுத்திக்கு சிறந்த டியூனிங்கைக் கண்டறிய உதவும்.
உங்கள் தூரிகை இல்லாத DC மோட்டாரை மாதிரியாக்க, முறுக்குவிசை, கோண வேகம் மற்றும் மின்னோட்டத்திற்கான கணித சமன்பாடுகளையும் நீங்கள் பயன்படுத்தலாம். இது டியூனிங்கில் ஏற்படும் மாற்றங்களைச் சோதித்துப் பார்க்கவும், அவை வேகக் கட்டுப்பாட்டை எவ்வாறு பாதிக்கின்றன என்பதைப் பார்க்கவும் உங்களை அனுமதிக்கிறது.
குறிப்பு: எப்போதும் உங்கள் ட்யூனிங்கை உண்மையான வன்பொருளைக் கொண்டு சோதிக்கவும். உருவகப்படுத்துதல்கள் உதவுகின்றன, ஆனால் உண்மையான சோதனைகள் நீங்கள் தவறவிடக்கூடிய சிக்கல்களைக் கண்டறியும்.
சோதனை மற்றும் சரிசெய்தல்
உங்கள் bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்தியைச் சோதிப்பது சிக்கல்களைக் கண்டறிந்து சரிசெய்ய உதவுகிறது. உள்ளீடு, வெளியீடு மற்றும் பிழை சமிக்ஞைகளைப் பதிவு செய்ய சென்சார்கள் மற்றும் தரவு பதிவுகளைப் பயன்படுத்தவும். ஆக்சுவேட்டர் செறிவு, ஒருங்கிணைந்த விண்டப் அல்லது இரைச்சல் உணர்திறன் போன்ற சிக்கல்களைக் கவனியுங்கள்.
பொதுவான பிரச்சினைகள் மற்றும் அவற்றைச் சரிபார்க்க வேண்டியவற்றின் அட்டவணை இங்கே:
பகுப்பு | விளக்கம் / நோக்கம் |
|---|---|
பிழை சமிக்ஞைகள் | செட்பாயிண்ட் மற்றும் உண்மையான வேகத்திற்கு இடையில் பெரிய அல்லது வளர்ந்து வரும் பிழைகளைத் தேடுங்கள். |
ஆக்சுவேட்டர் செறிவு | கட்டுப்படுத்தி வெளியீடு அதன் அதிகபட்சத்தையோ அல்லது குறைந்தபட்சத்தையோ எட்டுகிறதா என்று சரிபார்க்கவும். |
ஒருங்கிணைந்த விண்டப் | அதிகப்படியான ஒருங்கிணைந்த செயலால் ஏற்படும் மெதுவான பதில் அல்லது மிகைப்படுத்தலைக் கவனியுங்கள். |
சத்தம் உணர்திறன் | அதிக அதிர்வெண் சத்தம் கட்டுப்படுத்தியை நிலையற்றதாக்குகிறதா என்று பாருங்கள். |
சார்புடன் | நீங்காத நிலையான-நிலை பிழைகளைத் தேடுங்கள். |
நேரியல் | வெவ்வேறு வேகங்கள் அல்லது சுமைகளில் அமைப்பு வித்தியாசமாக செயல்படுகிறதா என்பதைக் கவனியுங்கள். |
சென்சார் அளவுத்திருத்தம் | சென்சார்கள் துல்லியமான அளவீடுகளைக் கொடுப்பதை உறுதிசெய்யவும். |
ஆக்சுவேட்டர் ஹெல்த் | கட்டுப்படுத்தி கட்டளைகளுக்கு மோட்டார் பதிலளிக்கிறதா என்பதை உறுதிப்படுத்தவும். |
பின்னூட்ட சுழற்சி ஒருங்கிணைப்பு | பின்னூட்ட சமிக்ஞைகள் அமைப்பின் உண்மையான நிலைக்கு பொருந்துவதை உறுதிசெய்யவும். |
PID அளவுரு சரிசெய்தல் | நிலைத்தன்மை மற்றும் செயல்திறனுக்காக உங்கள் Kp, Ki மற்றும் Kd மதிப்புகளை மதிப்பாய்வு செய்யவும். |
நீங்கள் சிக்கல்களைக் கண்டால், உங்கள் ட்யூனிங்கை மாற்றவும் அல்லது உங்கள் வன்பொருளைச் சரிபார்க்கவும். உங்கள் pwm சிக்னல்கள் மற்றும் பணி சுழற்சி சரியாக உள்ளதா என்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளுங்கள். உங்கள் கட்டுப்படுத்தி எல்லா சூழ்நிலைகளிலும் செயல்படுகிறதா என்பதை உறுதிப்படுத்த வெவ்வேறு சுமைகள் மற்றும் வேகங்களுடன் அதைச் சோதிக்கவும்.
குறிப்பு: வன்பொருள் சோதனைகளுக்கு முன் மூடிய-லூப் உருவகப்படுத்துதல்களைப் பயன்படுத்தவும். இது சிக்கல்களை முன்கூட்டியே கண்டறியவும் நேரத்தை மிச்சப்படுத்தவும் உதவுகிறது.
வேகக் கட்டுப்படுத்தி குறிப்புகள் மற்றும் சவால்கள்
மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்தம்
உங்கள் bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்தியில் மின்னோட்டத்தையும் மின்னழுத்தத்தையும் நீங்கள் சரிபார்க்க வேண்டும். தவறான மின்னழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவது உங்கள் bldc மோட்டாரை நிறுத்தலாம் அல்லது உடைக்கலாம். கீழே உள்ள அட்டவணை உங்கள் கட்டுப்படுத்திக்கான பாதுகாப்பான மின்னழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையைக் காட்டுகிறது:
உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம் (VDC) | செயல்பாட்டு முடிவு |
|---|---|
8 - 30 | இயல்பான செயல்பாடு |
> = 42 | எனர்ஜி டம்பிங் பிழை; பவர் சைக்கிள் வரை மோட்டார் நின்றுவிடுகிறது மற்றும் ஃப்ரீவீல்கள் இயங்குகின்றன. |
வெப்பநிலை (° C) | தற்போதைய வரம்பு நடத்தை |
|---|---|
<75 | இயல்பான செயல்பாடு |
75 - 90 | தற்போதைய வரம்புகள் 40°C இல் 90A ஆகக் குறையும். |
90 - 100 | தற்போதைய வரம்பு 40A ஆக வரையறுக்கப்பட்டுள்ளது |
> = 100 | மோட்டார் நின்றுவிடும்; மீட்டமைக்கும் வரை ஃப்ரீவீல்கள். |
நீங்கள் அலை மின்னோட்ட வரம்புகளையும் அமைக்க வேண்டும். அலை மின்னோட்ட வரம்பு இயல்பை விட அதிகமாக இருந்தால், உங்கள் கட்டுப்படுத்தி குறுகிய உயர் மின்னோட்ட வெடிப்புகளை ஏற்படுத்த அனுமதிக்கிறது. இது உங்கள் bldc விரைவான சுமை மாற்றங்களைக் கையாள உதவுகிறது.
மாறுதல் அதிர்வெண்
உங்கள் bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்தி செயல்படும் விதத்தை ஸ்விட்ச்சிங் அதிர்வெண் மாற்றுகிறது. ஸ்விட்ச்சிங் அதிர்வெண்ணை உயர்த்துவது மின்னோட்டத்தை மென்மையாக்குகிறது. இது உங்கள் bldc அமைதியாக இயங்க உதவுகிறது மற்றும் சிறந்த முறுக்குவிசையை வழங்குகிறது. அதிக ஸ்விட்ச்சிங் அதிர்வெண்கள் கட்டுப்பாட்டு அலைவரிசையை பெரிதாக்குகின்றன என்பதை சோதனைகள் காட்டுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, 8 kHz மாறுதல் அலைவரிசையை 400 Hz இலிருந்து 1 kHz ஆக உயர்த்தலாம். நீங்கள் வேகமான பதிலையும் சிறந்த வேகக் கட்டுப்பாட்டையும் பெறுவீர்கள். ஆனால் அதிர்வெண் மிக அதிகமாக இருந்தால், உங்கள் கட்டுப்படுத்தி வெப்பமடையக்கூடும்.
நிலை கண்டறிதல்
உங்கள் bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்திக்கு நல்ல நிலை கண்டறிதல் முக்கியம். நீங்கள் முழு படி, அரை படி அல்லது மைக்ரோஸ்டெப்பிங்கைப் பயன்படுத்தலாம். மைக்ரோஸ்டெப்பிங் சிறந்த துல்லியத்தை அளிக்கிறது ஆனால் குறைந்த முறுக்குவிசையை அளிக்கிறது. சாப்பர் டிரைவ் டிரைவர்கள் மின்னோட்டத்தை சிறப்பாகக் கட்டுப்படுத்த உதவுகின்றன. இது உங்கள் bldc ஐ மென்மையாக இயக்கவும் நிலைக் கட்டுப்பாட்டிற்கு உதவவும் செய்கிறது. மின்னோட்டத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் இயக்கிகளைப் பயன்படுத்தினால், நீங்கள் சில துல்லியத்தையும் செயல்திறனையும் இழக்க நேரிடும்.
முறையில் | துல்லிய | முறுக்கு |
|---|---|---|
முழு படி | குறைந்த | உயர் |
அரை படி | நடுத்தர | நடுத்தர |
மைக்ரோஸ்டெப்பிங் | உயர் | குறைந்த |
நிலைபொருள் சிக்கல்கள்
ஃபார்ம்வேர் சிக்கல்கள் உங்கள் bldc மோட்டார் கட்டுப்படுத்தியை செயலிழக்கச் செய்யலாம். சிக்னல்களைச் சரிபார்க்க நீங்கள் ஆஸிலோஸ்கோப்புகள் போன்ற கருவிகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும். தவறுகளைக் கண்டறிய நினைவகம் மற்றும் பதிவேடுகளைப் பாருங்கள். நிகழ்நேர டிரேஸ் பகுப்பாய்வு நேரச் சிக்கல்களைக் காண உங்களுக்கு உதவுகிறது. தானியங்கி சோதனை பிழைகளை முன்கூட்டியே கண்டுபிடிக்கும். மோசமான ஃபார்ம்வேர் காரணமாக சில நிறுவனங்கள் பெரிய சிக்கலைச் சந்தித்தன. எடுத்துக்காட்டாக, ஸ்டேக் ஓவர்ஃப்ளோக்கள் மற்றும் காணாமல் போன ஃபெயில்-சேஃப்கள் அவற்றின் கட்டுப்பாட்டை இழக்கச் செய்தன. எப்போதும் உங்கள் ஃபார்ம்வேரைச் சோதித்து, பாதுகாப்பான குறியீட்டு விதிகளைப் பயன்படுத்தவும்.
பொதுவான பிழைகள்
உங்கள் bldc வேகக் கட்டுப்படுத்தியை டியூன் செய்யும்போது பொதுவான சிக்கல்களை நீங்கள் சந்திக்க நேரிடும். பலர் அமைக்க சோதனை மற்றும் பிழையைப் பயன்படுத்துகின்றனர் PID மதிப்புகள். இது மோசமான கட்டுப்பாட்டை வழங்கக்கூடும். உங்கள் கணினி மாறினால் நிலையான PID அமைப்புகள் சரியாக வேலை செய்யாது. Ziegler-Nichols போன்ற ஹியூரிஸ்டிக் முறைகள் எளிதானவை ஆனால் எப்போதும் வலுவானவை அல்ல. தகவமைப்பு PID க்கு நல்ல மாதிரிகள் தேவை, அவற்றைப் பெறுவது கடினம். செயல்திறனைக் காண நீங்கள் அளவீட்டு அமைப்பு பகுப்பாய்வு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு விளக்கப்படங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும். எப்போதும் தரவைச் சேகரிக்கவும், உங்கள் செயல்முறையைச் சரிபார்க்கவும், தொடர்ந்து கற்றுக்கொள்ளவும்.
உங்கள் BLDC மோட்டார் கட்டுப்படுத்தியில் PID வேக ஒழுங்குமுறையை அமைக்க, இந்தப் படிகளைப் பின்பற்றவும்:
சரியான கட்டுப்படுத்தி வன்பொருளைத் தேர்வு செய்யவும்.
கருத்துகளுக்கு சென்சார்களை இணைக்கவும்.
கட்டுப்படுத்தியை PID வழிமுறையுடன் நிரல் செய்யவும்.
சிறந்த முடிவுகளுக்கு கட்டுப்படுத்தியை டியூன் செய்யவும்.
உங்கள் BLDC மோட்டாரைப் பயன்படுத்தி கட்டுப்படுத்தியைச் சோதிக்கவும்.
உங்கள் கட்டுப்படுத்தி சிக்கலான சிக்கல்களை எதிர்கொண்டால், தொடர்ந்து கற்றுக்கொண்டு உதவி கேளுங்கள். நீங்கள் நிலையான வேகத்தையும் நம்பகமான கட்டுப்பாட்டையும் அடையலாம்.
FAQ
மோட்டார் கட்டுப்படுத்திகளில் PID என்பது எதைக் குறிக்கிறது?
PID என்பது விகிதாசார, ஒருங்கிணைந்த மற்றும் வழித்தோன்றல் ஆகியவற்றைக் குறிக்கிறது. இந்த மூன்று பகுதிகளும் உங்கள் BLDC மோட்டாரின் வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்த உதவுகின்றன. ஒவ்வொரு பகுதியும் உங்கள் வேகக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பில் உள்ள பல்வேறு வகையான பிழைகளைச் சரிசெய்கிறது.
எனது BLDC மோட்டார் ஏன் இலக்கை விட வேகத்தை மீறுகிறது?
PID அமைப்புகள் மிக அதிகமாக இருக்கும்போது உங்கள் மோட்டார் மிகையாகிறது. விகிதாசார (Kp) அல்லது ஒருங்கிணைந்த (Ki) மதிப்புகளைக் குறைக்க முயற்சிக்கவும். இது உங்கள் மோட்டார் அதிக தூரம் செல்லாமல் இலக்கு வேகத்தை அடைய உதவுகிறது.
அனைத்து BLDC மோட்டார்களுக்கும் சென்சார் இல்லாத கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாமா?
பல BLDC மோட்டார்களுக்கு சென்சார் இல்லாத கட்டுப்பாட்டைப் பயன்படுத்தலாம். இது நடுத்தர மற்றும் அதிக வேகங்களில் சிறப்பாகச் செயல்படும். மிகக் குறைந்த வேகங்களில், சென்சார் இல்லாத முறைகள் துல்லியமான ரோட்டார் நிலையை வழங்காமல் போகலாம்.
எனது PID ட்யூனிங் சரியாக உள்ளதா என்பதை நான் எப்படி அறிவது?
இந்த அறிகுறிகளைச் சரிபார்க்கவும்:
மோட்டார் விரைவாக நிர்ணயிக்கப்பட்ட வேகத்தை அடைகிறது.
மிகைப்படுத்தல் மிகக் குறைவு அல்லது இல்லை.
வேகம் சீராக இருக்கும்.
பெரிய பிழைகள் அல்லது நடுக்கங்களைக் கண்டால், உங்கள் PID மதிப்புகளைச் சரிசெய்யவும்.
