ڈی ایس پی پر مبنی برشلیس ڈی سی موٹر سپیڈ کنٹرول سسٹم پر تحقیق
برشلیس ڈی سی موٹرز نے 1970 کے دہائی کے بعد سے موٹر اور ڈرائیو کے نظام میں مصروف علماء کی توجہ کو اپنی طرف متوجہ کیا ہے. موٹر ڈرائیو کنٹرول ڈھانچہ کے کئی قسم ہیں. حالیہ برسوں میں، غیر ملکی علماء نے ڈی سی موٹرز اور ان کے کنٹرول کے مسائل کے ٹکرک کی تجاویز پر توجہ مرکوز کی ہے. ایک چپ مائکرو کمپیوٹر کے ساتھ ڈیجیٹل کنٹرول سرکٹ کور کے طور پر تیز رفتار کنٹرول کی صلاحیت رکھتا ہے، لیکن صرف سسٹم کی بیرونی انگوٹی ڈیجیٹل کنٹرول کا احساس ہوتا ہے، اور ڈی ایس پی مکمل ڈیجیٹل کنٹرول کا احساس کرسکتا ہے.
TMS320C28x سیریز TI کی تازہ ترین 32 بٹ مقررہ نقطہ نظر ڈی ایس پی چپ ہے، جس میں ڈیجیٹل سگنل پروسیسنگ کی صلاحیت، طاقتور وقت کے انتظام کی صلاحیت اور سرایت کنٹرول تقریب ہے، خاص طور پر بڑے پیمانے پر ڈیٹا پروسیسنگ کی پیمائش اور کنٹرول کے لئے موزوں ہے [1].
برشلیس ڈی سی مشین کی رفتار کنٹرول سسٹم میں، ڈیبگر کو حقیقی وقت میں نظام کی چلنے والی معلومات کو جاننے کے قابل بنانے کے لئے، یہ ضروری ہے کہ موٹر رفتار اور آرمی کی رفتار جیسے موجودہ وقت میں موجودہ ہو، اور اعداد و شمار کے تجزیہ اور پروسیسنگ کو انجام دینا. [2]. کنٹرول کے عمل پیچیدہ ہے، اور کنٹرول الگورتھم کی ایک بڑی مقدار ہے. لہذا، نظام ڈی سی پی چپ TMS320F2812 کو کنٹرول ڈیٹا کے طور پر مضبوط ڈیٹا پروسیسنگ کی صلاحیت کے ساتھ منتخب کرتا ہے، اور پھر MC33035 وقف کنٹرول کنٹرول مربوط چپ کو ایک برشless ڈی سی موٹر گورنر ڈیزائن اور تیار کرنے کے لئے جوڑتا ہے.
1 نظام کی ساخت
یہ نظام اعلی رفتار برشلیس DC موٹر کا مقصد ہے. اصول میں، موٹر کی رفتار کی بالائی حد تک محدود نہیں ہے. تجربے میں استعمال ہونے والی زیادہ سے زیادہ موٹر رفتار 50،000 آر ایف پی ہے اور موٹر پاور 5 کلوگرام ہے.
مواصلات اور جی ایس ایل (دستی) طریقوں کو نظام کے ڈیزائن کے دوران صارف دوستانہ آپریشن کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے. مواصلاتی موڈ کو صارف کو کمپیوٹر کے سامنے موٹر کو آسانی سے چلانے کی اجازت دیتا ہے، موٹر کی زیادہ سے زیادہ تیز رفتار اور تیز رفتار کا تعین کرتا ہے، اور موٹر کی موجودہ حقیقی رفتار کو ظاہر کرتا ہے. جب کوئی کمپیوٹر نہیں ہے، تو صارف کو جی او جی موڈ کے ذریعے موٹر پر کی بورڈ کے آپریشن بھی انجام دے سکتا ہے. موٹر کی رفتار کو مقرر کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے.
فنڈنگ فنڈ: چین کے نیشنل قدرتی سائنس فاؤنڈیشن (70271001)
نظام کی طرف سے ڈیزائن کردہ اور برشless ڈی سی موٹر ہال عناصر کو پوزیشن کی رائے کے طریقہ کار کے طور پر پوزیشن کی معلومات حاصل کرنے اور فیصلی پلس سگنل سے گردش کی رفتار کو استعمال کرتی ہے. کنٹرول کور ڈی ایس پی کو جمع کرنے کی رفتار کی رفتار کے مطابق کنٹرول کی رفتار کو درست کرتا ہے، اور نظام کی موٹر کی رفتار کے بند لوپ کنٹرول کو سمجھتا ہے. اس کے علاوہ، نظام میں موٹر کی ڈرائیو ڈیوائس IGBT سے موجودہ معلومات حاصل ہوتی ہے. ان تین معلومات کو یکجا کرکے پورے موٹر رفتار کنٹرول سسٹم کو محفوظ طریقے سے، سست اور قابل اعتماد طریقے سے کام کرتا ہے.
2 سسٹم ہارڈ ویئر ڈیزائن
حصوں کے درمیان سگنل لائنوں کا کنکشن آپسکوپٹر کے ذریعہ الگ کیا جاتا ہے، اور آپسکوپٹر کے دو سروں کو FIG میں دکھایا گیا ہے. یہاں استعمال کیا آپٹکوپلر TLP521 ہے، جس میں 2500V کی تنصیب وولٹیج ہے. اس نظام میں، ڈرائیو کا زیادہ سے زیادہ وولٹیج 300V ہے، اور 2500V نظام کی مطمئن حفاظت کو یقینی بناتا ہے. شکل 3 میں، آپسکوکولر ایک مثبت منطق میں منسلک کیا جاتا ہے، جو کہ ان پٹ 1 ہے، اور آؤٹ پٹ بھی ہے. TLP521 کے علاوہ، مواصلات کی لائن کے سلسلے میں کئی ہائی سپیڈ اپوکوپ 6N127 استعمال کیا جاتا ہے.
2.1 کنٹرول سیکشن
کنٹرول کے حصے کا بنیادی حصہ TMS320F2812 ہے. یہ ایک ICETTEK-2812-B بورڈ (2812 کے ساتھ ڈی ایس پی ڈویلپمنٹ بورڈ) کی پیداوار میں استعمال کیا جاتا ہے. ڈی ایس پی کے علاوہ، وہاں ایک پاور مینجمنٹ چپ بھی ہے جو بیرونی 5V 3.3V سے بدلتا ہے. کی طرف سے طاقت
2812 موٹر سے رفتار، موجودہ رائے سگنل اور پوزیشن کی رائے سگنل جمع کرتا ہے. ڈی ایس پی ان تین سگنل کو بیرونی کنٹرول سگنل آؤٹ کرنے میں جوڑتا ہے. ڈرائیور حصہ سے واپس اوپر سگنل کھلا سگنل ایک 0، 1 سگنل ہے. ڈی ایس پی ہمیشہ کام کرتے وقت اس سگنل پر نظر رکھتا ہے. ایک بار جب نگرانی کی جاتی ہے، اس کا مطلب ہے کہ موٹر زیادہ اوورلوڈ ہے، اور فوری طور پر موٹر کو گھٹانے سے روکنے کے لئے ایک سگنل فراہم کرتا ہے، تاکہ موٹر کو نقصان پہنچانا نہ ہو. اور گورنر
ڈی ایس پی کی طرف سے رفتار کنٹرول سگنل آؤٹ پٹ ڈیجیٹل مقدار ہے. اس ڈیجیٹل مقدار میں رفتار و ضوابط کے لئے ڈی و اے MC33035 تک وولٹیج کی مقدار میں تبدیل کیا جاتا ہے. نظام 12-تھوڑا سی سیریل ڈی / اے (TLV5616) کا استعمال کرتا ہے جس کے بعد پہلی مرحلے پرسمیٹریشن (LM358) ہے، تاکہ آؤٹ پٹ وولٹیج مختلف موٹرز کی ضروریات کے مطابق تیار کیا جا سکے.
TMS320F2812 اور پی سی کے درمیان مواصلات 485 بس کے ذریعہ کیا جاتا ہے. صنعتی کنٹرول میں، 485 بس کی درخواست بہت عام ہے، ٹرانسمیشن فاصلے طویل ہے اور کارکردگی مستحکم ہے، لہذا نظام کو 485 بس ٹرانسمیشن کا انتخاب کرتا ہے.
2.2 ڈرائیو کا حصہ
ڈرائیور حصہ کا کنٹرول کور MC33035 ہے، اور ڈرائیونگ آلات IR2183 اور IRGP50B60PD1 ہیں. ڈرائیونگ کے حصے کے کنٹرول کور کے طور پر، MC33035 آئی بی جی ٹی کے سوئچنگ کو کنٹرول کرنے کے لئے موٹر ہال کی طرف سے پوزیشن سگنل کے مطابق موٹر روٹر کی حیثیت کو الگ کر دیتا ہے.
اگرچہ آئی بی جی ٹی ٹی میں ریاستی ریاستوں کی خصوصیات بہتر ہوتی ہے، لیکن ابھی تک آئی جی جی ٹی ٹی کو فوری طور پر بند کرنا آسان نہیں ہے. ڈیبگنگ کے دوران، یہ پتہ چلا تھا کہ جب آئی جی جی ٹی ٹی کو بند کر دیا گیا تو تھوڑی دیر سے موٹر کو گرمی کا باعث بنتا یا اس سے بھی جلتا ہے. یہ سرکٹ ڈیزائن میں اسی اقدامات کی ضرورت ہوتی ہے، جیسے IR2183 آؤٹ پٹ ٹرمینل اور آئی جی جی ٹی کی کنکشن میں منسلک ایک مزاحمت؛ پی سی بی ترتیب کو روکا جب زیادہ محتاط توجہ دینا چاہئے، اور ترتیب سمیٹ ہونا چاہئے.
موٹر کی رفتار ایم سی 33035 کے 11 پن (کنٹرول سگنل یمپلیفائر ان پٹ ان پٹ) کنٹرول کنٹرول سیکشن کے کنٹرول پین سے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے. اس وولٹیج کے مطابق، ایک پلس کی چوڑائی ماڈیول (PWM) سگنل اندرونی طور پر تین کم طرفہ ڈرائیو کی پیداوار کو کنٹرول کرنے کے لئے پیدا ہوتا ہے. موٹر کی رفتار آئی جی جی ٹی آن وقت کی لمبائی کو تبدیل کرنے کے لئے آؤٹ پٹ پلس کی چوڑائی کو تبدیل کرکے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے.
2.3 ڈسپلے حصہ
ڈسپلے حصہ کا مرکزی کنٹرول اتحادی AT89C51 ہے، اور کمانڈ ڈسپلے کے حصے اور ڈرائیو کا حصہ AT89C51 اور 2812 کے سیریل پورٹ کے ذریعے منتقل کیا جاتا ہے (جو کہ مواصلات کی طرف سے ہے). بیک وقت ڈسپلے حصہ کے لئے ضروری 5V طاقت کنٹرول کنٹرول کے ذریعہ فراہم کی جاتی ہے.
یہاں، رفتار AT89C51 کی گنتی کے اختتام کے ذریعے ہال کی پیداوار کے پلس سگنل جمع کرنے کے لئے جمع کیا جاتا ہے. یہ سگنل تعدد میں تبدیل ہوتا ہے اور سات سیکشن ڈیجیٹل ٹیوب ڈسپلے میں بھیجا جاتا ہے. یہاں، تعدد میٹر کے طور پر AT89C51 کام کرتا ہے.
