Регулятор скорости вращения бесколлекторного ДПТ с датчиками положения и индикацией

Введение 2
1. Структурная и функциональная схемы устройства и их описание; 3
2. Анализ и выбор элементной базы 8
3. Описание электрической принципиальной схемы и ее функционирования; 10
4. Описание программного обеспечения; 13
5. Примеры (осциллограммы, результаты моделирования, эмуляции и т.д.), демонстрирующие работоспособность разработанной системы. 16
6. Список использованной литературы 17

Описание программного обеспечения;Так как схема собирается на платформе микроконтроллеров AVR, то программный код пишется на языке Си в специальном ПО, находящемся в свободном распространении на официальном сайте.Часть 1 управление двигателем:#include <EEPROM.h> //подключаем библиотеку для работы с EEPROMchar k;char val1;char val2;char power;inti;void setup() {Serial.begin(9600); //скорость работы с последовательным поротомpinMode(11, OUTPUT); //выводы устанавливаюся в режим выходаdigitalWrite(11, LOW); //на выходе низкий уровеньpinMode(9, OUTPUT);digitalWrite(9, LOW);power=EEPROM.read(1); //читаем из EEPROM скорость вращения}voidloop() {if (Serial.available() > 0) { //если есть доступные данные k = Serial.read(); //считываем байтif (k=='1') //если на входе символ '1'{ //задаем направление вращения val1=HIGH; //в одну сторону val2=LOW; }elseif (k=='2') //если двойка, то в другую { val1=LOW; val2=HIGH; }elseif (k=='+') //увеличиваем скорость вращения{ //и пишем новую скорость в памятьpower=power+1; //а так же выводим скорсть в портSerial.println(power, DEC);EEPROM.write(1,power);}elseif (k=='-') //аналогично замедляем двигатель{power=power-1;Serial.println(power, DEC);EEPROM.write(1,power); }else //если пришел иной символ,{ //останавливаем двигатель val1=LOW; val2=LOW;} }analogWrite(11, val1*power);analogWrite(9, val2*power);}Часть 2 – вывод значений на экран (используем встроенную в микроконтроллер 8-ми разрядную АЦП)#include <LiquidCrystal.h>/**RS вывод дисплея к 12 выводу arduino*Enable вывод дисплея к 11 выводу arduino*D4 вывод дисплея к 5 выводу arduino*D5 вывод дисплея к 4 выводу arduino*D6 вывод дисплея к 3 выводу arduino*D7 вывод дисплея к 2 выводу arduino*R/W вывод дисплея к земле*Выход потенциометра к VO выводу дисплея*/// Инициализируем дисплей// Перечисляем выводы arduino к которым подключены// RS, E, D4, D5, D6, D7 контакты дисплеяLiquidCrystallcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);int count=0; void setup() {Serial.begin(9600);// Указываем количество столбцов и строк дисплея:lcd.begin(16, 2);// Выводим сообщение на дисплей.pinMode(9,OUTPUT);}voidloop() { //обработка входного сигналаint V0=analogRead(A0);int V1=analogRead(A1);int V2=analogRead(A2);int V=(V0+V1+V2)/3;analogWrite(9,V);////////////////////////////////вывод на экран//V1=V1/3;char c0 = V0%10 + '0';//единицыV0 = V0/10;char c1 = V0%10 + '0';//десяткиV0 = V0/10;char c2 = V0%10 + '0';//сотниlcd.setCursor(0, 0);//lcd.write('c2');//lcd.write('c1');//lcd.write('c0');//Serial.write(10);//delay(700);///////////////////////////////////////// устанавливаем курсор в 0 (нулевой) столбец первой строки// фактически курсор установится во вторую (нижнюю) строку// нумерация строк и столбцов начинается с нуля//lcd.print(count++);//lcd.print(V);delay(750);//Serial.print(V0);Serial.write(c2);Serial.write(",");Serial.write(c1);Serial.write(c0);Serial.write(13);Serial.write(10);//вывод на кран}Примеры (осциллограммы, результаты моделирования, эмуляции и т.д.), демонстрирующие работоспособность разработанной системы.Коммутация ключей по часовой стрелкеЗначение датчиков Холла (Hall_CBA)ФазаКлючи101A-BSW1; SW4001A-CSW1; SW6011B-CSW3; SW6010B-ASW3; SW2110C-ASW5; SW2100C-BSW1; SW4Отладка показаний значений тока на экране дисплея, данные приведены в таблице Excel. (двойной щелчок открывает таблицу с графиком)Список использованной литературы1. http://fb.ru/article/182187/ventilnyiy-dvigatel-printsip-rabotyi-i-shema2. Анхимюк В., Опейко О.Ф. Проектирование систем автоматического управления электроприводами: Учеб. пособие для вузов.: Мн.: Высш. шк., 1986г – 143 с3. Башарин А.В., Новиков В.А., Соколовский Г.Г. Управление электроприводами: Учеб. пособие для вузов.: -Л.: Энергоиздат, Ленингр. отд-ие, 1982г – 392 с.4. Туренко Т.В. Применение пакетов SIMULINK И STATEFLOW для моделирования гибридной системы прямого цифрового управления унитарно-кодовым датчиком СПБГУ "ЛЭТИ", г. Санкт-Петербург. –5. Труды Всероссийской научной конференции «Проектирование научных и инженерных приложений в среде MATLAB» Часть 5. Имитационное моделирование. Simulink и Stateflow под общ.ред. И.В. Черных.6. А.Б. Виноградов, И.Ю. Колодин, А.Н. Сибирцев. Адаптивно-векторная система управления бездатчикового асинхронного электропривода серии ЭПВ. – статья. http://www.vectorgroup.ru/articles/article127. Корельский Д.В., Потапенко Е.М., Васильева Е.В. Обзор современных методов управления синхронными двигателями с постоянными магнитами// Науковий журнал "Радiоелектронiка. Iнформатика. Управлiння", 2001. - с. 155-159.8. Панкратов В.В. Тенденции развития общепромышленных электроприводов переменного тока на основе современных устройств силовой электроники// Силовая интеллектуальная электроника. Специализированный информационно-аналитический журнал. 2005, №2, с. 27-319. JoachimHoltz. SensorlessControlofInductionMotorDrive. - Fellow, IEEE, Vol .90, No.8, Aug.2002 – Germany.10. KimGauenandJadeAlberkrack. ThreePieceSolutionforBrushlessMotorControllerDesign.July, 2005− Rev. 511. J. P. Johnson, M. Ehsani, and Y. Guzelgunler. "Reviewofsensorlessmethodsforbrushless DC," presentedat 1999 IEEE IndustryApplicationsConference, 1999.12. P. P. Acarnleyand J. F. Watson. "Reviewofposition-sensorlessoperationofbrushlesspermanent-magnetmachines," IEEE TransactionsonIndustrialElectronics, vol. 53, pp. 352-362, Apr. 2006.13. SimPowerSystemsTMReleaseNotes.14. Binns K.J.; Sneyers B.; Maggetto G.; LatairePh. Rotor-position-controlledpermanentmagnetsynchronousmachinesforelectricalvehicles, ICEM ‘80, 1980, pp. 346-357.15. Slemon, G. R.; Xian, L. ModellingandDesignOptimisationofPermanentMagnetMotors, ElectricMachinesandPowerSystems, vol. 20, no. 2, 1992, pp. 71-92.16. Zhong L.; Rahman M.F.; Lim K.W. Modellingandexperimentalstudiesofaninstantaneoustorqueandfieldweakeningcontrolschemeforaninteriorpermanentmagnetsynchronousmotordrive, ELECTRIMACS 1996, pp. 297-302.