Принцип ДЦ мотора

Принцип управљања једносмерног мотора без четкица је следећи: Да би се мотор ротирао, контролна јединица мора прво да одреди положај ротора мотора на основу Хол-сензора. Затим, према намотајима статора, одређује редослед у коме се транзистори снаге у претварачу укључују (или искључују). АХ, БХ и ЦХ транзистори (названи транзистори снаге горњег крака) и АЛ, БЛ и ЦЛ транзистори (названи транзистори снаге доњег крака) у претварачу узастопно теку струју кроз завојнице мотора, генеришући магнетно поље у смеру казаљке на сату (или супротно -) ротирајућем магнетном пољу. Ово магнетно поље је у интеракцији са магнетима ротора, узрокујући да се мотор ротира у смеру казаљке на сату/у супротном смеру-. Када се ротор мотора ротира у позицију у којој Хол-сензор детектује други скуп сигнала, контролна јединица укључује следећи сет транзистора снаге. Овај циклус се наставља, дозвољавајући мотору да се ротира у истом смеру све док контролна јединица не одлучи да заустави ротор мотора, у ком тренутку се транзистори снаге искључују (или се укључују само транзистори снаге доњег крака). Да би се променио смер ротора, транзистори снаге се укључују у обрнутом редоследу.

Основни образац пребацивања за транзисторе снаге може се илустровати на следећи начин: АХ, БЛ → АХ, ЦЛ → БХ, ЦЛ → БХ, АЛ → ЦХ, АЛ → ЦХ, БЛ. Међутим, апсолутно је забрањено мењати их као АХ, АЛ, БХ, БЛ или ЦХ, ЦЛ. Штавише, пошто електронске компоненте увек имају време одзива на пребацивање, време пребацивања транзистора снаге мора узети у обзир ово време одзива. У супротном, ако надлактица (или доња рука) није потпуно затворена пре него што се доњи крак (или надлактица) отвори, доћи ће до кратког споја, што ће довести до прегоревања транзистора снаге.

Када мотор почне да се окреће, контролна јединица упоређује (или рачуна преко софтвера) команду (састављену од брзине коју је подесио возач и брзине убрзања/успоравања) са брзином промене сигнала халл{0}}сензора да би одредила која група прекидача (АХ, БЛ, АХ, ЦЛ, БХ, ЦЛ или ...) треба да буде укључена и колико дуго. Ако је брзина недовољна, време укључења-је дуже; ако је брзина превелика,-време укључивања је краће. Овим делом операције управља ПВМ. ПВМ (Пулсе Видтх Модулатион) одређује брзину мотора, а генерисање таквог ПВМ је кључ за постизање прецизне контроле брзине.

Контрола велике{0}}брзине мора да узме у обзир да ли је резолуција такта система довољна да поднесе време обраде софтверских инструкција. Штавише, начин на који се приступа променама сигнала Халл{2}}сензора такође утиче на перформансе процесора, тачност и перформансе-у реалном времену. За контролу малих{5}}брзина, посебно при малој{6}}брзини стартовања, сигнал Холовог-сензора се спорије мења. Стога, метода аквизиције сигнала, тајминг обраде и одговарајућа конфигурација контролних параметара на основу карактеристика мотора постају кључни. Алтернативно, повратна спрега о брзини може се модификовати тако да се промене енкодера користе као референца, повећавајући резолуцију сигнала за бољу контролу. Гладан рад мотора и добар одзив такође зависе од прикладности ПИД контроле. Као што је раније поменуто, мотори на једносмерну струју без четкица користе затворену{15}}управу; стога, сигнал повратне информације говори контролној јединици колико је брзина мотора удаљена од циљне брзине-ово је грешка. Познавање грешке захтева компензацију, што се може постићи традиционалним инжењерским методама управљања као што је ПИД контрола. Међутим, стање и окружење под контролом су заправо сложени и променљиви. Ако је потребна робусна и издржљива контрола, фактори које треба узети у обзир су вероватно ван потпуне контроле традиционалне инжењерске контроле. Стога ће фуззи контрола, експертни системи и неуронске мреже такође бити уграђени у важне теорије интелигентне ПИД контроле.