THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG MÔ HÌNH CON LẮC NGƯỢC QUAY
4.2.3.4.Mạch cầu H:
Mạch cầu H dùng để chuyển tín hiệu từ vi xử lý,xuất ra điều khiển tốc độ và hướng của động cơ.
Mạch cầu H điều khiển động cơ DC Servo Hình 4.16 được sử dụng trong ứng dụng này phải có khả năng đảo chiều nhanh và dẫn dòng lớn.Trong mạch cầu H, học viên sử dụng IC IR2111 để làm driver cho MOSFET trong cầu H. Với nguyên lý hoạt động của mình,các IC driver được sử dụng trong mạch sẽ nhận tín hiệu PWM và sẽ đóng các MOSFET tương ứng để làm cho động cơ quay theo chiều xác định.
Hình 4.15. Mosfet IRF540
Trang 73 Mạch cách ly giữa chip F28335 và mạch cầu H như Hình 4.17. Opto 6N136 là IC cách ly chuyên dùng có tần số đóng ngắt cao để xử lý tín hiệu PWM và tín hiệu đảo chiểu động cơ được sử dụng để nhận tín hiệu điều khiển từ chip F28335.
Hình 4.17. Sơ đồ nguyên lý mạch cách ly dùng IC 6N136
Trang 74
Thiết kế chương trình điều khiển thời gian thực cho hệ con lắc ngược quay 4.2.
4.2.1.Giới thiệu Matlab Simulink và Code Composer Studio
Thư viện target hỗ trợ C2000 được cung cấp trong Simulink cho phép người dùng phát mã C và tạo project liên kết với CCS 3.3 giúp cho việc lập trình trở nên đơn giản và trực quan hơn. Trước hết người đùng lập trình các giải thuật điều khiển trên Matlab Simulink, thư viện này sẽ biên dịch các giải thuật dạng khối ra thành mã code C và nhúng vào CCS 3.3 sau đó CCS biên dịch mã C thành mã máy để nhúng vào TMS320F28335. Quá trình trên diễn ra hoàn toàn tự động.
Hình 4.19. Quan hệ giữa MATLAB , CCS và DSP (TMS320F28335).
Việc kết hợp thư viện Target For TI C2000 được tíchhợp sẵn trong Simulink của Matlab với Code Composer Studio (CCS) của hãng Texas Instrument cho phép người sử dụng dịch các chương trình Simulink sang ngôn ngữ Cchạy trên các chip DSP C2000 của
TI như C280x fixed point DSP, C281x fixed point DSP, C28x3x floating point DSP,…. Quá trình dịch, liên kết, download cũng như thực thi chương trình trên các broad DSP đều được thực hiện hoàn toàn tự động. Các module ngoại vi của chip DSP đều được hổ trợ đầy đủ.
Trang 75
Hình 4.20. Thư viện Texas Instruments C2000
Trang 76 MATLAB® cung cấp một thư viện rõ ràng các khối (block) được xây dựng cho vi điều khiển DSP họ C2000 của Texas Instruments..
Để lập trình các ứng dụng trên C28x,bạn đơn giản là kéo va thả (drag-and-drop) các khối chuẩn trong Simulink model.MathWorks đã giúp bạn làm những công việc khó.
Trang 77
4.2.2.Giới thiệu các khối được sử dụng trong luận văn 4.2.3.1. QEP
- QEP là chữ viết tắt của từ Quadrature Encoder Pulse. - Khối QEP có đầu vào là 2 xung A,B của encoder.
- Từ tín hiệu nhân được , chúng ta có thể suy ra được tốc độ và chiều của motor.