80C196KC اور L298N پر مبنی DC موٹر PWM کنٹرول ٹیکنالوجی
ڈی سی موٹرز کو مختلف شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ ان کی بہترین رفتار کے ریگولیٹری کی کارکردگی، بڑے شروع ہونے والی ٹوکاک اور مضبوط اوورلوڈ کی صلاحیت کی وجہ سے. حالیہ برسوں میں، DC موٹرز کی ساخت اور کنٹرول کے طریقوں نے بہت بڑی تبدیلیوں سے گزرے ہیں. کمپیوٹر کے ساتھ کنٹرول فیلڈ میں داخل ہونے اور نئی طاقت الیکٹرانک پاور کے اجزاء کے ابھرتے ہوئے، پی ڈبلیو ایم ایم (پونڈویڈتھموڈولا ٹیون) رفتار ریگولیٹری ڈی سی موٹر رفتار ریگولیشن کا ایک نیا طریقہ بن گیا ہے. اور اعلی سوئچنگ فریکوئنسی کی وجہ سے، کم رفتار، بہترین متحرک کارکردگی، اعلی کارکردگی، وغیرہ پر مستحکم آپریشن، یہ بڑے پیمانے پر ڈی سی موٹر رفتار ریگولیٹری میں استعمال کیا جاتا ہے.
2، پی ڈبلیو ایم ایم رفتار کنٹرول سسٹم کے کام کے اصول پر مبنی ہے
پی ڈبلیو ایم ایم یا پلس کی چوڑائی ماڈیولن ہائی پاور ٹرانسمیٹر کے سوئچنگ کی خصوصیات کے استعمال سے مراد ایک فکسڈ وولٹیج ڈی سی بجلی کی فراہمی، ایک فکسڈ فریکوئنسی پر باری اور بند کرنے کے لئے، اور ایک سائیکل میں اوقات اور اوقات کی لمبائی کو تبدیل کرنے کے لئے ضرورت ہے موٹر کی رفتار اوسط وولٹیج کی شدت کو تبدیل کرنے کے لئے ڈی سی سرو موٹر کے بازو پر وولٹیج کے ڈیوٹی سائیکل کو تبدیل کرکے کنٹرول کیا جاتا ہے. لہذا، یہ اکثر سوئچ ڈرائیو آلہ کے طور پر کہا جاتا ہے.
ڈیوٹی سائیکل کو تبدیل کرنے میں عام طور پر دو طریقوں ہیں: PWM اور PFM (pulsefrequencymodulaion). PWM ان پلس کی چوڑائی کو تبدیل کر رہا ہے، جو مقررہ فریکوئنسی ایڈجسٹمنٹ کے طور پر جانا جاتا ہے. پی ایف ایم مسلسل پلس کی چوڑائی ہے. سوئچنگ فریکوئنسی کو تبدیل کرکے ڈیوٹی سائیکل بدل گیا ہے. چونکہ میکسیکو گونج کسی خاص تعدد میں اکثر کمپن اور کیسے سوراخ کرنے کا سبب بنتا ہے، پی ڈبلیو ایم ایم ڈی سی موٹر کے کنٹرول میں استعمال ہوتا ہے. کنٹرول کا طریقہ بنیادی طور پر ہے.
3. 80C196KC اور L298N پر مبنی کنٹرول سسٹم کا ہارڈ ویئر ڈیزائن
80C196KC اور L298N کی بنیاد پر ڈی سی موٹر رفتار کنٹرول سسٹم پر مشتمل MCU کم از کم نظام، R / D کنورٹر، پی ڈبلیو ایم ایم پاور یمپلیفائر سرکٹ، A / D اور D / A تبادلوں سرکٹ، اور کمانڈ انٹرفیس سرکٹ موصول ہوتا ہے. سنگل چپ مائیکرو کمپیوٹر کا کم از کم نظام 16 بٹ سنگل چپ 80C196KC بیرونی توسیع انٹرفیس سرکٹ کو قبول کرتا ہے، جس میں بنیادی طور پر ڈیٹا حصول، پی ڈبلیو ایم ایم اشارہ نسل، وغیرہ کے افعال کا احساس ہوتا ہے.
3.1. پاور انٹیگریٹڈ سرکٹ L298N کا تعارف
نظام کی کارکردگی کو بہتر بنانے اور بجلی کی کھپت کو کم کرنے کے لئے، پاور یمپلیفائر ڈرائیور سرکٹ کو ایک بایولر ایچ پل پلس چوڑائی ماڈیولول کا طریقہ کار کی بنیاد پر ایک مربوط سرکٹ L298N کا استعمال کرتا ہے. L298N ایس جی ایس کی طرف سے تیار ایک اعلی کارکردگی پلس چوڑائی ماڈیولر پاور یمپلیفائر ہے، جس میں چھوٹے سائز اور مضبوط ڈرائیونگ کی صلاحیت ہے. اس میں دو ایچ پل ہائی وولٹیج اور اعلی موجودہ پل ڈرائیور شامل ہیں. یہ موٹر کے پورے پل کو ایک چپ میں ڈرائیو کر سکتا ہے اور اس کی رفتار 46V اور ذیل میں 2A تک پہنچ سکتی ہے.
3.2، ڈی سی موٹر کنٹرول سسٹم ہارڈویئر سرکٹ
L298N دو ڈی سی موٹرز چل سکتا ہے. کیونکہ رفتار کنٹرول کا نظام ایک ہی محور ڈھانچہ ہے، جس میں پاور یمپلیفائر سرکٹ کی لوڈ کی صلاحیت کا مکمل استعمال کرنے کے لئے، نظام زیادہ سے زیادہ تیز رفتار کے ساتھ زیادہ سے زیادہ تیز رفتار اور بریک کے ساتھ شروع کر سکتا ہے. آؤٹ پٹ کنٹرول ڈی سی موٹر کے ساتھ متوازی میں استعمال کیا جاتا ہے. شکل 4 میں دکھایا گیا ہے، ان پٹ ٹرمینلز IN1 اور IN3 متوازی میں منسلک ہوتے ہیں، IN2 اور IN4 متوازی میں منسلک ہوتے ہیں، آؤٹ پٹ ٹرمینلز OUT1 اور OUT3 متوازی میں منسلک ہوتے ہیں، اور OUT2 اور OUT4 دونوں کے دو سروں کے متوازی میں منسلک ہوتے ہیں. موٹر بالترتیب. فعال ٹرمینل واحد چپ مائیکرو کمپیوٹر کے ہائی سپیڈ آؤٹ پٹ بندرگاہ HSO1 کی طرف سے کنٹرول کیا جاتا ہے.
واحد چپ مائکرو کمپیوٹر 80C196KC پوزیشن لوپ اور رفتار لوپ آپریشن کے نتائج کے مطابق PWM سگنل دیتا ہے. پی ڈبلیو ایم ایم سگنل براہ راست IN1 (IN3) ٹرمینل میں پیداوار رکھتا ہے، اور ایک چینل 7406 کے ذریعہ IN2 (IN4) کو بدلہ دیا جاتا ہے. جب پی ڈبلیو ایم ایم کے سگنل کا ڈگری تناسب 50 فیصد ہے. موٹر کے دونوں سروں پر مثبت اور منفی وولٹیج ایک ہی وقت میں شامل ہیں. موٹر اس پوزیشن پر مائکرو شیک کی حیثیت رکھتا ہے، یہ "طاقت چکنے والی" ریاست میں ہے. جب ڈیوٹی تناسب 50٪ سے زائد ہے تو، سگنل وولٹیج OUTA OUTB سے زیادہ ہے، اور موٹر آگے بڑھ رہا ہے، ورنہ ریورس. لہذا، منفی آراء اور مکمل بند لوپ کنٹرول مکمل کرنے کے لئے ہر لنک کی پیداوار کی polarity کو سیدھا کرنا ضروری ہے. موٹر رفتار کو کنٹرول کرنے کے لئے پی ڈبلیو ایم ڈیوٹی سائیکل کو تبدیل کرکے، موٹر سٹیئرنگ کو بھی تبدیل کیا جا سکتا ہے، اور کنٹرول کا طریقہ سادہ اور قابل اعتماد ہے. اس کے علاوہ، موٹر برقی کنڈلی کی قسم کا ہے کیونکہ موٹر برقی قوت قائم کی جاتی ہے جب موٹر اچانک روکتا ہے اور اچانک واپس آتا ہے. L298N ڈرائیور چپ کے عام آپریشن کو یقینی بنانے کے لئے آؤٹ پٹ ٹرمینلز اوٹا، اوٹ بی اور ڈی سی موٹر کے درمیان تسلسل کے دو جوڑوں شامل ہیں. بہاؤ ڈایڈڈ نے موجودہ بجلی کی فراہمی کے مثبت یا زمین کو L298N کو نقصان پہنچانے سے بیک برقیومک فورس کو روکنے کے لئے گولی مار دی.
3.3، مخالف مداخلت اور برقی مقناطیسی مطابقت ڈیزائن
جب موٹر کو چرایا جاتا ہے تو، بجلی کی اہم سوئچنگ عنصر کی تیز رفتار سوئچنگ موجودہ بجلی اور موجودہ وولٹیج کی بڑی شرح کی وجہ سے ہوتا ہے، جس سے نہ صرف ڈرائیونگ سرکٹ کو متاثر ہوتا ہے بلکہ بجلی کا ذریعہ اور زمین کے ذریعہ کنٹرول سرکٹ بھی داخل ہوتا ہے. اس کے علاوہ، جب موٹر بریک شروع ہوتا ہے تو، ایک ٹرانسمیشن وولٹیج لوڈ میں اچانک تبدیلی سے پیدا ہوتا ہے، اور اس کی طول و عرض پاور سپلائی وولٹیج سے بھی زیادہ ہے، اور سامنے کے کنارے کھڑی ہے اور فریکوئنسی بینڈ وسیع ہے، اور کنٹرول سرکٹ ڈی سی پاور ذریعہ کے ذریعہ ان پٹ ہے. لہذا، اینٹی جمنگ اور برقی مقناطیسی مطابقت ڈیزائن بھی اہم ہے. نظام موجودہ فلیٹ کی لہر، ڈیبریٹنگ، اور ڈھالنے کے طریقوں کو اپنایا ہے.
موجودہ فلیٹ کی لہر: چونکہ پی ڈبلیو ایم ایم سوئچ کی فوری توانائی نسبتا بڑی ہے، RC فلٹر PWM پاور یمپلیفائر کے آؤٹ پٹ کے آخر میں فلٹرنگ کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. مناسب مزاحمت اور قابلیت کے اقدار کو منتخب کرکے، اعلی فریکوئینسی ہونمونونکس کو مؤثر طریقے سے دھیان دیا جاتا ہے، اور پی ڈبلیو ایم ایم پاور یمپلیفائر کی چوٹی وولٹیج کو جذب کیا جاتا ہے. کم مداخلت؛
ڈیبنگنگ: نظام بجلی کی فراہمی کے اختتام میں فلٹر کیپاسٹر کو بڑھاتا ہے. بڑے اور چھوٹے capacitors متوازی میں استعمال کیا جاتا ہے. بڑے تعدد قارئین کو کم فریکوئینسی متبادل سگنل کے ڈراپنگ، فلٹرنگ اور بوسہ لے کر کندھوں. چھوٹے کنسرٹر سرکٹ نیٹ ورک میں درمیانے اور اعلی فریکوئینسی پارسیٹکس کو ختم کرتا ہے. جوڑے، مؤثر طریقے سے سپائیک burrs کو کم کرنے؛
بچت: موٹر ڈرائیو کیبل ڈبل ڈھانچے کی ہے اور تاروں کو زیادہ تر ممکنہ طور پر دیگر کیبلز سے الگ کر دیا جاتا ہے.
4، کنٹرول سسٹم سوفٹ ویئر پر عمل درآمد
کنٹرول سسٹم کو تیز رفتار اور پوزیشن کا بند لوپ کا مجموعہ اختیار کرتا ہے، اور پوزیشن کنٹرول کا طریقہ کار سافٹ ویئر کے عمل درآمد کے طریقہ کار کو متعارف کرانے کے لئے ایک مثال کے طور پر لیا جاتا ہے. پوزیشن کا کنٹرول کلاسیکی PI کنٹرول الگورتھم پر مبنی ہے، متناسب اور ضمنی پیرامیٹرز آسان بنا دیا جاتا ہے، اور تقسیم تقسیم پی آئی کنٹرول متعارف کرایا جاتا ہے. یہی ہے کہ، شمار شدہ غلطی کا حصہ ہے، اور ہر غلطی کی حد کے اندر اندر مختلف تنصیب اور ضمنی پیرامیٹرز کی طرف سے ایڈجسٹمنٹ کی کارکردگی کا مظاہرہ کیا جاتا ہے. اس بات کو یقینی بنانا کہ نظام زیادہ آسانی سے اور محتاط چلتا ہے.
مخصوص سوفٹ ویئر کے عملدرآمد کے بہاؤ چارٹ میں شناختی شکل کمانڈ حاصل کرنے کے بعد، شکل 5 میں دکھایا گیا ہے، سب سے پہلے نمونہ پوزیشن کی معلومات اور دیئے گئے زاویہ فرق کا حساب لگائیں، اور پھر پیر کے پیرامیٹرز کے مطابق ہر طبقہ میں. کیپی 1 اور کی 1 ثالثی کنٹرول میں شرکت کرتے ہیں، پی آئی کنٹرول کے آؤٹ پٹ کا حساب لگاتے ہیں اور پھر اسی پی ڈبلیو ایم ایم قیمت پیداوار میں تبدیل کرتے ہیں.
5، نتیجہ
80C196KC اور L298N کے ڈی سی موٹر پی ڈبلیو ایم کنٹرول سسٹم کی بنیاد پر، پی ڈبلیو ایم ایم سگنل سنگل چپ مائکرو کمپیوٹر کے ذریعہ پاور مربوط سرکٹ L298N تک پیدا ہوتا ہے. کلاسیکی پی آئی تقسیم کاری کا کنٹرول موٹر کے کنٹرول کا احساس کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے. اس میں سادہ سرکٹ اور آسان کنٹرول کی خصوصیات ہیں. چل رہا ہے ٹیسٹ کے نتائج سے پتہ چلتا ہے کہ نظام سست اور قابل اعتبار سے کام کرتی ہے، رفتار کو ریگولیشن تقریب کی ضروریات کو پورا کرتا ہے، اور اس سے کئی ہوائی اڈوں کی مصنوعات میں کامیابی سے لاگو کیا گیا ہے.
