- θ là vị trí cơ học của motor
P= cos(N θ) sis(N θ)] (2)
Các biến (ua,ub) và (ia,ib ) thay thế bằng (d, q) theo mẫu trục của rotor có thể thể hiện hệ phương trình trên theo dạng sau:
di/dt =-(R/L) +N. Ѡ.iq +Ud/L
diq/dt =-(R/L) - N.Ѡ.id –Km / Ѡ +Uq/L (3)
d Ѡ/dt = (Km / J).iq – (Kv /j).Ѡ– TL /j d θ / dt = Ѡ
Trong hệ thống phi tuyến các mẫu giảm đi từ kết quả của hai phương trình đầu Các hệ phương trình(3) trên theo mẫu chung sau đây:
x = f( x, u ) (4) y =h( x)
Các thông số của động cơ được đưa ra trong bảng sau:
Động cơ bước lai Kí hiệu Tham số Đơn vị
Mô men xoắn J 2.02*10 ۸(-6) N-m-S^2/rad
Điện cảm L 0.005 H
Điện trở cuộn dây R 2.5 Om
Góc bước 90
Mô men xoắn không
đổi K
m 0,05 V-S/rad
2.2. Phần linh kiện động lực điều khiển động cơ
Hình 4.1: Mô tơ bước và các đi ốt bảo vệ
Các đi ốt D1, D2, D3, D4 mắc song song với các cuộn dây dùng để khử điện áp ngược trên các cuộn dây khi các cuộn dây từ trạng thái được cung cấp xung và chuyển sang trạng thái tắt.
- D1 mắc song song với cuộn dây 6-4 của mô tơ bước - D2 mắc song song với cuộn dây 6-5 của mô tơ bước - D3 mắc song song với cuộn dây 1-2 của mô tơ bước - D4 mắc song song với cuộn dây 1-3 của mô tơ bước
- Mạch driver sử dụng linh kiện rời rạc để thay đổi xung chạy qua các cuộn dây sử dụng các cặp transitor NPN và PNP kết hợp với transistor trường trong đó tác dụng của các phần tử như sau:
+ Q1, Q2, Q3 tạo dòng điện thay đổi qua cuộn dây mô tơ bước Q1 là bán dẫn NPN, Q3 là bán dẫn PNP, Q2 là transitor trường và chính là phần tử công xuất cho dòng điện chạy qua cuộn dây mô tơ bước.
Hình 4.2 : Mạch driver cung cấp dòng cho cuộn dây mô tơ bước
+ R4 nhận xung từ port PD3 cung cấp chế độ cho Q1,Q2,Q3 động các điện trở R1, R2, R3,
R4 và nguồn +12v cung cấp chế độ cho các transistor hoạt động.
+ Q4 Q5, Q6 tạo dòng điện thay đổi qua cuộn dây mô tơ bước Q4 là bán dẫn oạt NPN Q6 là bán dẫn PNP, Q5 là transitor trường và chính là phần tử công xuất cho dòng điện chạy qua cuộn dây mô tơ bước
Hình 4.3 : Mạch driver cung cấp dòng cho cuộn dây mô tơ bước
- R6 nhận xung từ port PD2 cung cấp chế độ cho Q4,Q6,Q5 động các điện trở R7, R5, R8,
và nguồn +12v cung cấp chế độ cho các transistor hoạt động.
+ Q7, Q8, Q9 tạo dòng điện thay đổi qua cuộn dây mô tơ bước Q7 là bán dẫn NPN Q9 là bán dẫn PNP, Q8 là transitor trường và chính là phần tử công xuất cho dòng điện chạy qua cuộn dây mô tơ bước
- Các điện trở R7, R8 R 9, và nguồn +12v cung cấp chế độ cho các transistor hoạt động.
Hình 4.3 : Mạch driver cung cấp dòng cho cuộn dây mô tơ bước + R9 nhận xung từ port PD1 cung cấp chế độ cho Q7, Q8, Q9 động các điện trở R14, R15, R16, R17, R18 và nguồn +12v cung cấp chế độ cho các transistor hoạt động.
Hình 4.4 : Mạch driver cung cấp dòng cho cuộn dây mô tơ bước
+ Q10, Q11, Q12 tạo dòng điện thay đổi qua cuộn dây mô tơ bước Q10 là bán dẫn NPN Q12 là bán dẫn PNP, Q11 là transitor trường và chính là phần tử công xuất cho dòng điện chạy qua cuộn dây mô tơ bước
+ R14 nhận xung từ port PD0 cung cấp chế độ cho Q10,Q11,Q12 động các điện trở R13,