Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
(EOD).Mechatronics.pdf
Скачиваний:
81
Добавлен:
23.08.2013
Размер:
5.07 Mб
Скачать

page 198

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ts( s)

 

 

 

PD Controller

 

 

 

 

 

 

 

 

 

θ r

( s)

 

 

Vu

 

Ia

 

T

 

-

θ ( s)

+

Kds + Kp

Ka

Kt

+

1

 

 

 

 

 

-------

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

Js2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• We can even develop control systems that will compensate for non-linear effects, such as gravity,

Compensated torque loop Controller

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

--T

g

 

 

 

Ts( s)

 

s2

 

 

s

 

 

 

 

 

+

 

+

 

 

 

 

-

 

 

 

 

Vu

 

Ia

T+

+

Kds + Kp

+

ˆ

+

Ka

1

 

 

J

 

 

 

Kt

-------

θ r( s) -

 

 

 

 

 

 

 

 

Js2 θ ( s

16.1.3 Motor Controllers

• To drive a motor (beyond just turning it on) we will need a power amplifier, and typically a controller.

16.1.3.1 - DC Motors

page 199

command generator (PLC, computer,etc)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

position/

 

motion/position

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

velocity

 

command

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

amplified

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

sensor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

voltage/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

voltage/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

controller

 

 

 

current

 

 

 

power

 

current

motor

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

amp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• Servo loops with DC motors and encoder/resolver feedback are used for positions or velocities

16.1.3.2 - Stepper Motors

• Stepper motors often have no feedback. They use four wires changed in pattern to turn the rotor.

1A

 

2A

stepper

controller

motor

1B

2B

 

Step

1A

2A

1B

2B

 

 

 

 

 

1

1

0

1

0

2

0

1

1

0

3

0

1

0

1

4

1

0

0

1

To turn the motor the phases are stepped through 1, 2, 3, 4, and then back to 1. To reverse the direction of the motor the sequence of steps can be reversed, eg. 4, 3, 2, 1, 4, ..... If a set of outputs is kept on constantly the motor will be held in position.

• Basic types of motor controllers include,

translators - the user indicates maximum velocity and acceleration and a distance to move indexer - the user indicates direction and number of steps to take

microstepping - each step is subdivided into smaller steps to give more resolution

• These motors do not provide much torque, but they are excellent for positioning applications.

Соседние файлы в предмете Электротехника