Để đọc được tín hiệu tốc độ góc từ bánh xe thông qua tín hiệu của cảm biến Hall ta sử dụng khối Encoder Read trong thư viện Waijung Blockset. Để lấy được khối Encoder Read ta vào Simulink Library >> Waijung Blockset >> STM32F4 Target >> On Peripheral Chip >> TIM >> Encoder Read.
Hình 4. 8 Khối Encoder Read
Do đô ̣ng cơ BLDC có tích hợp cảm biến Hall, vì vâ ̣y thuâ ̣n tiê ̣n cho viê ̣c sử du ̣ng khối Encoder Read. Tín hiê ̣u từ cảm biến Hall gửi về là tín hiê ̣u xung vuông. Khối Encoder Read sẽ đo ̣c tín hiê ̣u gửi về nếu ta sử du ̣ng hai kênh A và kênh B thì số đếm tối đa sẽ bằng 4 nhân vớ i số xung mỗi lần quay. Nếu chỉ sử du ̣ng mô ̣t trong hai kênh A hoă ̣c kênh B thì số đếm sẽ bằng hai nhân với số xung mỗi lần quay.
Tín hiệu xuất ra từ khối Encoder Read có hai loại: tín hiệu nhận biết hướng quay Direction xuất ra giá trị là 0 (bánh xe đi tới) hoặc 1 (bánh xe đi lùi). Tín hiệu Position (count) xuất ra giá trị xung đếm được từ hai kênh A và kênh B.
Trong bộ điều khiển của nhóm, nhóm sử dụng cả hai kênh A và kênh B và sử dụng hai khối Encoder Read để thu thập dữ liệu tốc độ góc của hai bánh xe.
Hình 4. 9 Hai khối đo tốc độ bánh xe
Thuật toán tính tốc độ góc trên mỗi bánh xe:
Hình 4. 10 Khối tính tốc độ góc
Từ số xung đếm được từ khối Encoder Read, sử dụng thuật toán tính vận tốc tức thời để tính được vận tốc của mỗi bánh xe. Số xung đếm được trong thời gian lấy mẫu chia cho thời gian lấy mẫu được kết quả là xung/s. Rồi lấy kết quả trên ta chia cho số xung trong
một vòng (số xung trong một vòng đếm được của bánh xe BLDC là 92 xung/vòng) ra được vận tốc tức thời (vòng/s), tiếp tục lấy kết quả nhân cho 2𝜋 thì ra được vận tốc góc (rad/s).
Vì việc thu thập tín hiệu của hệ thống nên tín hiệu nhận được sẽ bị nhiễu, mất ổn định khó sử dụng trong việc điều khiển. Để xử lý tín hiệu bị nhiễu ta cần sử dụng thêm hàm lọc nhiễu RC được gọi là mạch lọc tần số thấp.