Заключение

Проведен полный цикл проектирования схемы цифрового управления приводом постоянного тока, в ходе которого выполнены этапы и получены следующие результаты:

1. Разработана функциональная схема цифрового управления приводом на базе двигателя постоянного тока с широтно-импульсной регулировкой тока в обмотке.

2. На базе модели двигателя DC Motor “Ideal”, имеющейся библиотеке компонент пакета Electronics Workbench, исследованы способы и схемы управления направлением и скоростью вращения. Направление вращения целесообразно переключать с помощью мостового драйвера. Лучшую линейность характеристик регулировки скорости вращения дает регулировка тока в роторной обмотке. Широтно-импульсное регулирование тока в роторной обмотке не ухудшает характеристик двигателя.

3. На базе библиотечной модели DC Motor “Ideal” разработана математическая модель двигателя с заданными характеристиками. Проведено моделирование характеристик модели двигателя, который использован в проектируемом приводе.

4. Разработана электрическая схема драйвера двигателя. Проведен электрический расчет и моделирование схемы. Разработана заказная ИС драйвера.

5. Разработана электрическая схема ШИМ-контроллера. Выполнено моделирование работы его схемы.

6. Разработана схема контроля положения привода в пространстве, используя интегрирование его скорости вращения. Информация о перемещении содержится в аналоговом сигнале Position. Концевые ограничители перемещения блокируют вращение двигателя за допусковые пределы и формируют логические сигналы обратной связи для ввода в процессор. Проведено моделирование электрических и механических характеристик.

7. Проведено моделирование схемы аналогово-цифрового преобразования сигнала Position. Оптимизирована частота временной дискретизации.