5. Chương trình giao tiếp giữa máy tính và NI 9205
5.7.1. Tổnng quan về hệ thống
- Trong chương trình code mẫu có 2 Host VI (một chương trình dùng cho điều chỉnh và một chương trình dùng cho hoạt động) và chương trình FPGA VI.
- Chương trình Host Turning VI:
+ Điều chỉnh các tham số trên FPGA.
+ Tạo ra xung vị trí và vận tốc gửi đến FPGA khi nhấn nút Start Move. Position Setpoint được gửi đến FPGA thông qua DMA FIFO.
+ Thực hiện và phân tích Setpoint-Feedback phản hồi các thông số điều chỉnh. + Ngắt kết nối NI 9505 hoặc reset FPGA.
- Chương trình Host VI:
+ Điều chỉnh các thông số trên FPGA.
+ Trong vòng lặp While Loop, tạo ra một chu kỳ sóng hình sin khi nhấn nút Start Move. Toàn bộ số liệu sóng hình sin được đặt trong DMA FIFO.
90
+ Ngắt kết nối NI 9505 hoặc reset FPGA.
- Chương trình FPGA:
+ Status Loop: kết nối hoặc ngắt kết nối thiết bị và đọc trạng thái hoạt động của thiết bị.
Hình 5.49 Vòng lặp Status Loop
+ Position Setpoint Loop: đọc vị trí đặt (Position Setpoint) từ Position Setpoint FIFO. Giá trị Setpoint được đặt trong FIFO của Host VI.
Hình 5.50 Vòng lặp Position Setpoint Loop
+ Position Loop: nhận giá trị Setpoint từ Position Setpoint Loop và sử dụng Spline Interpolation VI dùng để tạo ra các điểm đặt trung gian, làm cho sự chuyển động mượt hơn. Setpoint-Feedback được gửi đến bộ điều khiển PI tạo ra giá trị tốc độ mong muốn.
91
Hình 5.51 Vòng lặp Position Loop
+ Velocity Loop: nhận giá trị tốc độ mong muốn từ Position Loop. Giá trị mong muốn và phản hồi được gửi đến khối PI tạo ra điện áp mong muốn.
Hình 5.52 Vòng lặp Velocity Loop
+ Current Loop: nhận giá trị điện áp mong muốn từ Velocity Loop. Giá trị điện áp mong muốn và điện áp đo được từ motor gửi đến khối PI để tạo ra chu kỳ xung PWM.
92
Hình 5.53 Vòng lặp Current Loop and PWM Loop
+ PWM Loop: biến đổi chu kỳ xung thành tín hiệu số và chân điều khiển chiều quay motor cho NI 9505 để điều khiển mạch cầu H. Đồng thời vòng lặp PWM Loop cũng kích hoạt vòng lặp Current Loop hoạt động.
+ Encoder Loop: mã hóa tín hiệu encoder và tạo ra vị trí, vận tốc phản hồi.
Hình 5.54 Vòng lặp Encoder Loop
5.7.2. Thực hiện chương trình mẫu với NI 9505
93
5.7.3. Các kết quả đạt được của chương trình NI 9505
Hình 5.55 Kết quả đạt được trên chương trình Host Turning
Hình 5.56 Kết quả đạt được trên chương trình Host