Trong hệ thống này ta sẽ thay đổi tốc độ DC Motor bằng cách thay đổi năng lượng truyền tải đến động cơ sử dụng kỹ thuật điều chế độ rộng xung PWM. Kỹ thuật PWM dựa trên việc thay đổi chu kỳ làm việc của nguồn điện
động cơ khi nguồn bật được chuyển đổi thành chuyển động cơ học của động cơ. Khi tắt nguồn, động cơ vẫn còn chuyển động do quán tính. Tuy nhiên, nguồn điện phải được cấp lại trước khi vận tốc của động cơ giảm xuống một giá trị nhất định. Vì vậy, chu kỳ của sóng PWM (TPWM) phụ thuộc vào các đặc tính điện và cơ học của động cơ và tải trọng. Trong trường hợp thử nghiệm ở đây, sự ổn định tốc độ tốt đã đạt được với chu kỳ PWM giữa 10ms và 20ms. Độ phân giải tốc độđộng cơ sẽ phụ thuộc vào độ chính xác, ta có thể đạt được bằng cách thay đổi thời gian nguồn được bật trong chu kỳ sóng PWM.
Hình 4.1. Tốc độ động cơ tỷ lệ với Ton/TPWM
Tốc độ của động cơ được đo một cách gián tiếp qua cảm biến quang với 1 đĩa chia rãnh gắn với trục động cơ (Hình 4.2). Ởđây ta sử dụng đĩa chia 36 rãnh, như vậy qua 1 kênh lấy từ cảm biến ta có được 36 xung vuông khi động cơ quay 1 vòng.
Hình 4.2 Sơ đồ hệ điều khiển tốc độ động cơ DC
Tốc độ của động cơ khi đó được tính bằng cách đếm sốxung đầu ra từ cảm biến trong một khoảng thời gian nhất định Is . Tốc độ tối đa của động cơ là 2400rpm, do đó thời gian đọc tín hiệu từ cảm biến phải được thực hiện nhanh hơn 347,22µs mỗi lần. Nếu Task phụ trách việc đọc tín hiệu ra từ cảm biến được gọi chậm hơn khoảng thời gian Is thì dẫn đến 1 xung từ cảm biến có thể bị bỏ qua và việc tính toán tốc độ sẽ bị lỗi.
Để giảm thiểu lỗi trong các tính toán vận tốc thì khoảng thời gian Is phải được cân nhắc đủ dài. Nếu khoảng thời gian này ngắn, dẫn đến sự sai lệch 1 xung khi đo, và sẽ tạo ra sự thay đổi rất lớn trong việc tính toán tốc độ. Tuy nhiên, nếu Is tăng, đáp ứng của động cơ với những thay đổi trọng tải hoặc các
Các điểm đặt tốc độ được cấu hình bằng giao diện trên máy tính qua truyền thông nối tiếp. Bằng cách này, việc điều khiển và giám sát động cơ trở nên dễ dàng hơn.