Điều khiển tốc độ động cơ một chiều bằng vi điều khiển stm32f4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU BẰNG VI ĐIỀU KHIỂN STM32F4 : Giảng viên hướng dẫn: ThS Hoàng Võ Tùng Lâm Sinh viên thực : Hoàng Anh Tú MSSV : 135D5202160066 Lớp : 54K2 - KTĐK&TĐH Nghệ An, 07-2018 MỤC LỤC Trang LỜI MỞ ĐẦU TÓM TẮT ĐỒ ÁN Chương 1: HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CƠ MỘT CHIỀU 1.1 Động điện chiều 1.1.1 Cấu tạo động điện chiều 1.1.2 Nguyên lí làm việc động điện chiều 1.2 Mơ hình hóa động chiều kích từ nam châm vĩnh cửu 1.3 Các phương pháp điều chỉnh tốc độ động 14 1.3.1 Điều chỉnh tốc độ cách thêm Rp - điện trở phụ 14 1.3.2 Điều chỉnh từ thông 14 1.3.3 Điều khiển điện áp phần ứng 14 1.4 Bộ điều khiển PID PID số 15 1.4.1 Bộ điều khiển PID 15 1.4.2 Bộ điều khiển PID số 24 Chương 2: TÌM HIỂU CHUNG VỀ STM32F4, CÁC LINH KIỆN VÀ MỘT SỐ VÍ DỤ 26 2.1 Giới thiệu vi điều khiển ARM Stm32f4 26 2.2 Mạch cầu L298 29 2.3 Động Encoder 334 xung 30 2.4 USB to com PL2303 V2 ( truyền tín hiệu mạch với máy tính) 31 2.5 Một vài ví dụ cụ thể STM32F4 32 2.5.1 Điều khiển bật LED 34 2.5.2 Điều khiển tắt/bật LED nút ấn 37 Chương 3: MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU, KẾT QUẢ ĐO ĐƯỢC 40 3.1 Yêu cầu 40 3.2 Điều khiển tốc độ động dùng PID số 40 KẾT LUẬN 46 Các kết đồ án 46 Hạn chế đồ án kiến nghị 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 DANH MỤC HÌNH, BẢNG Trang Hình 1.1 Cực từ Hình 1.2 Lõi sắt phần ứng Hình 1.3 Sơ đồ ngun lí cấu tạo động điện chiều Hình 1.4 Nguyên lí hoạt động động chiều .9 Hình 1.5 Động điện chiều kích từ độc lập .9 Hình 1.6 Mơ hình (a), cửa sổ cài đặt thông số mô (b) kết mô (c) động điện chiều kích từ nam châm vĩnh cửu 11 Hình 1.7 Mơ hình động điện chiều với kích từ khơng đổi 12 Hình 1.8 Cửa sổ cài đặt (a) kết mô (b) động điện chiều với điều khiển theo mạch phần ứng kích từ 13 Hình 1.9 Mơ hình nhận đặc tính (a) kết mơ (b) .13 Hình 1.10 Điều khiển vịng hở 15 Hình 1.11 Điều khiển vịng kín 15 Hình 1.12 Ví dụ điều khiển vịng kín 15 Hình 1.13 Bộ điều khiển PID 16 Hình 1.14: Xác định tham số đặc tính 18 Hình 1.15: Xác định số khuếch đại tới hạn 18 Hình 1.16: Đáp ứng nấc hệ kín k = kth 19 Hình 1.17: Đáp ứng nấc hệ thích hợp cho phương pháp Chien-Hrones-Reswick 20 Hình 1.18 Mơ hình nhận dạng động 22 Hình 1.19 Hàm truyền 23 Hình 1.20 Sơ đồ khối có PID .24 Hình 1.21 Hiệu chỉnh thơng số PID 24 Hình 2.1 Vi điều khiển STM32 F4 .26 Hình 2.2 Kit vi điều khiển STM32F4 Discovery 27 Hình 2.3: Module điều khiển động L298 .29 Hình 2.4: Động encoder 334 xung .31 Hình 2.5: USB to com PL2303 V2 31 Hình 2.6 Kết điều khiển nháy led 36 Hình 2.7 Kết điều khiển nút ấn 39 Hình 3.1 Sơ đồ kết nối điều khiển .40 Hình 3.2a, b, c, d Sơ đồ khối Simulink .42 Hình 3.3a, b, c Cài đặt thông số Simulink 44 Hình 3.4 Hình ảnh kết nối matlab mạch điều khiển 44 Hình 3.5 Kết thu gần với tốc độ đặt 1.000 vòng/phút .45 Bảng 1: Lựa chọn tham số PID theo Ziegler-Nichols 18 Bảng 1.2: Các tham số PID theo phương pháp Ziegler-Nichols thứ .19 Bảng 3: Các tham số PID theo phương pháp Chien-Hrones-Reswick 20 Bảng 4: Các tham số PID theo phương pháp Chien-Hrones-Reswick 20 Bảng 5: Các tham số PID theo phương pháp Chien-Hrones-Reswick 21 Bảng 6: Các tham số PID theo phương pháp Chien-Hrones-Reswick 21 Bảng 3.1: Sơ đồ kết nối điều khiển động chiều 41 LỜI MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, xu cơng nghiệp hóa – đại hóa mang lại nhiều thay đổi cho đất nước Đặc biệt ngành điện có nhiều tiêm lớn lĩnh vực sống Ngành điện mang lại nhiều lợi ích cho người tăng suất lao động, giảm công nhân đặc biệt môi trường lao động độc hại Trong phần lớn nhà máy xí nghiệp, phân xưởng có góp mặt ngành điện Trong dây truyền sản suất, máy móc sử dụng truyền động điện xung áp chiều nhiều sử dụng hệ thống có độ an tồn cao Trong q trình làm việc, tốc độ động thường bị thay đổi biến thiên tải, nguồn gây sai lệch tốc độ thực với tốc độ đặt, làm giảm suất máy sản xuất Chính việc điều khiển tốc độ động yêu cầu cần thiết tất yếu máy sản xuất Như ta biết hầu hết máy sản xuất địi hỏi có nhiều tốc độ, tuỳ theo công việc, điều kiện làm việc mà ta lựa chọn tốc độ khác Muốn có tốc độ khác máy, ta thay đổi cấu trúc học máy tỉ số truyền thay đổi tốc độ động truyền động Ở động chiều, việc điều chỉnh tốc độ động có nhiều ưu việt so với loại động khác Động điện chiều khơng có khả điều chỉnh tốc độ dễ dàng mà cấu trúc mạch lực, mạch điều khiển lại đơn giản loại động khác đạt chất lượng điều chỉnh cao dải điều chỉnh rộng Chính lí nên em lựa chọn đề tài đồ án tốt nghiệp: “Điều khiển tốc độ động chiều vi điều khiển STM32F4” Được trình bày trình bày ba nội dung : Chương 1: Hệ thống truyền động điện động chiều Chương 2: Tìm hiểu chung STM32F4, linh kiện số ví dụ Chương : Mơ hình động chiều kết đo Do thời gian có hạn hạn chế kiến thức thực nghiệm nên đồ án khơng tránh khỏi cịn nhiều thiếu sót Em kính mong nhận bảo, góp ý thầy để đồ án hoàn thiện sát thực tế Em xin cảm ơn thầy cô Viện Kỹ thuật Công nghệ cung cấp cho em kiến thức suốt q trình học tập để em thực đồ án tốt nghiệp Em xin chân thành cảm ơn giảng viên Th.S Hồng Võ Tùng Lâm tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em hoàn thành đồ án Sinh viên thực Hồng Anh Tú TĨM TẮT ĐỒ ÁN Đồ án trình bày hệ thống truyền động động chiều, giới thiệu vi điều khiển STM32F4 xây dựng phương pháp điều khiển tốc độ động chiều sử dụng vi điều khiển STM32F4 Phần mềm Matlab/SIMULINK sử dụng mô phỏng, kiểm chứng kết Các phần mềm hỗ trợ Keil uVision5, STM32CubeMX, SetupSTM32CubeMX4.14.0 Đồ án gồm chương: Chương 1: Hệ thống truyền động điện động chiều Chương 2: Tìm hiểu chung STM32F4, linh kiện số ví dụ Chương : Mơ hình động chiều, kết đo ABSTRACT This project presents a DC motor drive, introduces the STM32F4 microcontroller and develops a DC motor speed control method using the STM32F4 microcontroller Matlab / SIMULINK software is used to simulate, verify results The software supports Keil uVision5, STM32CubeMX, SetupSTM32CubeMX-4.14.0 Pottery project chapters: Chapter 1: Electric Motor Drive Chapter 2: The Basics of DC Motor Controls Using Microcontrollers Chapter 3: Direct current motor model and the measured result Chương 1: HỆ THỐNG TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN CƠ MỘT CHIỀU 1.1 Động điện chiều Động chiều DC ( DC từ viết tắt "Direct Current Motors") động điều khiển trực tiếp có cấu tạo gồm hai dây (dây nguồn dây tiếp đất) DC motor động chiều với quay liên tục Động điện chiều máy điện chuyển đổi lượng điện chiều sang lượng Máy điện chuyển đổi từ lượng sang lượng điện máy phát điện Động điện chiều phân loại theo kích từ thành loại sau: - Kích từ độc lập - Kích từ song song - Kích từ nối tiếp - Kích từ hỗn hợp hay kích từ nam châm vĩnh cửu Với loại động điện chiều có ứng dụng khác 1.1.1 Cấu tạo động điện chiều Cấu tạo động chiều gồm hai phần phần tĩnh (stator) phần quay (rotor) a Phần tĩnh - Cực từ chính: Cực từ phần sinh từ trường gồm có lõi sắt cuộn dây Lõi sắt cự từ làm từ thép kỹ huật thép cacbon dầy: 0,541mm ép lại với tán chặt thành khối cực gắn với vỏ máy bu lông Một cặp cực từ (đôi cực) gồm hai cực nam- bắc đặt đối xứng qua trực động cơ, tùy theo động mà động có 1,2,3, máy điện nhỏ cực từ làm thép khối Dây quấn kích từ làm dây đồng có tiết diện trịn hình chữ nhật sơn cách điện quấn thành cuộn Các cuộn dây mắc nối tiếp với Các cuộn dây bọc cách điện cẩn thận trước đặt vào cực từ Hình 1.1 Cực từ - Cực từ phụ: Cực từ phụ đặt cực từ để cải thiện tình trạng đổi chiều Cực từ phụ đưuọc làm thép khối đặt cuộn dây quấn Dây quấn cực từ phụ tương tự dây quấn cực từ - Gông từ: Gông từ phần nối tiếp cực từ Đồng thời gông từ làm vỏ máy, từ thơng móc vịng qua cuộn dây khép kín chạy mạch từ Trong máy điện lớn gông từ làm thép đúc, máy điện nhỏ gông từ làm thép uốn lại thành hình trụ tròn hàn - Các phận khác: + Nắp máy: dùng để bảo vệ chi tiết máy khơng cho vật bên ngồi rơi vào máy làm hỏng cuộn dây, mạch từ Đồng thời nắp máy đê cách li người sử dụng với phận máy động quay, có điện Ngồi nắp máy cịn giá đỡ ổ bi trục động + Cơ cấu chổi than: Cơ cấu chổi than để đưa dòng điện từ vào máy động đưa dòng điện máy phát điện Cơ cấu chổi than gồm có chổi than làm từ than cacbon thường hình chữ nhật Hai chổi than đựng hộp chổi than tỳ lên hai vành góp nhờ lị xo Hộp chổi than thay đổi vị trí cho phù hợp b Phần quay - Lõi sắt phần ứng: Lõi sắt phần ứng dùng để dẫn từ, thường làm tơn Silie dầy 0,5mm có phủ lớp cách điện sau ép lại để giảm tổn hao dịng điện xốy fuco gây lên Trên thép có dập rãnh để ép lại tạo thành rãnh đặt cuộn dây phần ứng vào Lõi sắt hình trụ trịn ép cứng vào với trục tạo thành khối đồng Trong máy điện trung bình trở lên người ta thường dập rãnh để ép lại tạo thành lỗ thơng gió làm mát cuộn dây mạch từ Hình 1.2 Lõi sắt phần ứng - Dây quấn phần ứng: Dây quấn phần ứng sinh suất điện động có dịng điện chạy qua Trong máy điện nhỏ dây quấn phần ứng có tiết diện trịn, với động có cơng suất vừa lớn tiết diện dây hình chữ nhật Khi đặt dây quấn phần ứng vào rãnh rotor ta phải dùng nêm, chèn lên bề mặt cuộn dây, nêm nằm rãnh đặt cạnh cuộn daayquaans để tránh cho dây không bị văng dây chịu lực điện từ tác động - Cố góp: Cố góp dùng để đổi chiều dịng điện xoay chiều thành chiều Cổ góp gồm nhiều phiến góp đồng ghép lại thành hình trụ trịn sau ép chặt vào trục Các phiến góp cách điện với mica đặt Đi phiến góp nhơ cao để hàn đầu dây cuộn dây phần ứng, phiến góp có hàn đầu dây tạo thành cuộn dây phần ứng nối tiếp RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4; HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct); RCC_ClkInitStruct.ClockType= RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4; HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5); HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000); HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK); HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0); } void MX_GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE(); HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); 33 HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_12, GPIO_PIN_RESET); HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 0, 0); HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn); } #ifdef USE_FULL_ASSERT void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line) { } #endif 2.5.1 Điều khiển bật LED Chương trình điều khiển KeilC 5: Code: #include "stm32f4xx_hal.h" void SystemClock_Config(void); static void MX_GPIO_Init(void); int main(void) { HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); while (1) { HAL_GPIO_TogglePin(GPIOD,GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPI O_PIN_15); HAL_Delay(2000); } } void SystemClock_Config(void) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct; 34 RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct; HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE _SCALE1); RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 8; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 336; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4; HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct); RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4; HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5); HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000); HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK); HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0); } void MX_GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE(); HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); 35 HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE(); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct); HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET); } #ifdef USE_FULL_ASSERT void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line) { } #endif => Kết mơ phỏng: Hình 2.6 Kết điều khiển nháy led 36 2.5.2 Điều khiển tắt/bật LED nút ấn Chương trình điều khiển KeilC Code: #include "stm32f4xx_hal.h" void SystemClock_Config(void); static void MX_GPIO_Init(void); int main(void) { HAL_Init(); SystemClock_Config(); MX_GPIO_Init(); while (1) { } } void SystemClock_Config(void) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct; RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct; HAL_RCC_PWR_CLK_ENABLE(); HAL_PWR_VOLTAGESCALING_CONFIG(PWR_REGULATOR_VOLTAGE _SCALE1); RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLM = 8; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLN = 336; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLP = RCC_PLLP_DIV2; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLQ = 4; 37 HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct); RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2; RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK; RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1; RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4; RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV4; HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_5); HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000); HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK); HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0); } void MX_GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE(); HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); HAL_RCC_GPIOD_CLK_ENABLE(); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStruct); HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_12|GPIO_PIN_13|GPIO_PIN_14|GPIO_PIN_15, GPIO_PIN_RESET); 38 } #ifdef USE_FULL_ASSERT void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line) { } #endif => Kết mơ phỏng: Hình 2.7 Kết điều khiển nút ấn 39 Chương : MƠ HÌNH ĐỘNG CƠ MỘT CHIỀU, KẾT QUẢ ĐO ĐƯỢC 3.1 Yêu cầu Dùng Matlab simulink thiết kế PID điều khiển tốc độ động chiều theo yêu cầu sau : Hệ thống ổn định, động chạy bám sát tốc độ đặt, thời gian xác lập thấp Bài toán đặt định hướng sau: - Chọn động FC130SA09490 có gắn encoder 334 xung để đọc số xung khoảng thời lấy mẫu phù hợp >> suy số xung/giây >> số vòng/phút - Xác định hàm truyền động phương pháp nhận dạng trực tuyến - Tiến hành xây dựng mô hình điều khiển kinh điển (PID) phần mềm mô MATLAB-Simulink, đánh giá sơ kết thu đối tượng động DC: yêu cầu chất lượng điều khiển tính ổn định, thời gian đáp ứng, sai lệch tĩnh, đáp ứng tải thay đổi toán điều chỉnh - Nạp trực tiếp xuống boar mạch, xem thực tế có với kết mô không Số liệu thực tế có máy tính phần mềm terminal 3.2 Điều khiển tốc độ động dùng PID số Hình 3.1 Sơ đồ kết nối điều khiển 40 - Bảng kết nối chân: Bảng 3.1: Sơ đồ kết nối điều khiển động chiều Dây UART STM32F4 Dây trắng PD8 Dây đen GND - L298 Encoder A B PA10 In PA13 In PD12 En A Nguồn Vdd 5V GND GND GND 5V 5V GND GND PE9 PE11 Vdd Mơ hình Matlab: Hình 3.2a 41 Hình 3.2b Hình 3.2c Hình 3.2d Hình 3.2a,b,c,d Sơ đồ khối Simulink 42 Hình 3.3a Hình 3.3b 43 Hình 3.3c Hình 3.3a ,b, c Cài đặt thơng số Simulink Hình 3.4 Hình ảnh kết nối matlab mạch điều khiển 44 => Kết mô phỏng: Hình 3.5 Kết thu gần với tốc độ đặt 1.000 vịng/phút ➔ Nhận xét: Do thơng số điều khiển cịn có sai số nên tốc độ đạt xấp xỉ giá trị đặt 45 KẾT LUẬN Các kết đồ án Đồ án trình bày hệ thống truyền động động chiều, giới thiệu vi điều khiển STM32F4; thực số ví dụ điều khiển đèn led STM32F4, đo giá trị điện trở, đo tốc độ động cơ, điều khiển tốc độ động chiều sử dụng vi điều khiển STM32F4 Hạn chế đồ án kiến nghị - Do kiến thức hạn chế nên việc thực đồ án cịn gặp nhiều khó khăn Kết nhận cịn chưa mong muốn - Hướng nghiên cứu hệ thống truyền động động không đồng ba pha, điều khiển tốc độ động không đồng ba pha Tiếp tục hoàn thiện đồ án, để đạt kết mong muốn 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO TS Phạm Tuấn Thành, Mô hệ điện cơ, Học viện Kỹ thuật quân sự, Hà Nội 2011 Th.S Đinh Văn Nam , Điều khiển hệ điện cơ, Trường đại học Vinh, Viện Kỹ Thuật – Công Nghệ, Nghệ An 2016 Th.S Đinh Văn Nam , Truyền động điện, Trường đại học Vinh, Viện Kỹ Thuật – Công Nghệ, Nghệ An 2017 47 ... truyền động động chiều, giới thiệu vi điều khiển STM32F4; thực số ví dụ điều khiển đèn led STM32F4, đo giá trị điện trở, đo tốc độ động cơ, điều khiển tốc độ động chiều sử dụng vi điều khiển STM32F4. .. Muốn có tốc độ khác máy, ta thay đổi cấu trúc học máy tỉ số truyền thay đổi tốc độ động truyền động Ở động chiều, vi? ??c điều chỉnh tốc độ động có nhiều ưu vi? ??t so với loại động khác Động điện chiều. .. vi? ?n thực Hồng Anh Tú TĨM TẮT ĐỒ ÁN Đồ án trình bày hệ thống truyền động động chiều, giới thiệu vi điều khiển STM32F4 xây dựng phương pháp điều khiển tốc độ động chiều sử dụng vi điều khiển STM32F4