Argomento: Tesi in robotica

Presentazione sul tema: "Argomento: Tesi in robotica"— Transcript della presentazione:

1 Argomento: Tesi in robotica
Titolo: Azionamento di motori in corrente continua tramite microcontrollori Candidato: Roberto de Simone Relatore: Prof. Luca Zaccarian

2 Cosa è un azionamento? Dispositivo di controllo dell’azionamento : controllore PI. Dispositivo di controllo del convertitore : trasforma in PWM. Convertitore: stadio di potenza. Un azionamento: Stadio di Controllo e Stadio di Potenza Stadio di Controllo: PIC 18F242 (MCU). Stadio di Potenza: LMD18200 (Ponte H). Controllo in feedback: sensore in corrente integrato nel LMD18200. Disp. controllo aziona-mento. Disp. Controllo converti-tore Converti-tore statico Motore elettrico Carico Stadio di controllo Stadio di Potenza Motore elettrico Riferimento Coppia

3 Cosa è un ponte H? Ponte H: il driver di potenza.
IM proporzionale alla coppia. PWM: duty-cycle variabile. Il PWM pilota gli switch (MOS-FET). IM = funzione del PWM. IN A IN B MOTORE INDIETRO 1 FERMO AVANTI

4 LMD18200 3A 55V H-Bridge Locked Anti-Phase PWM Piedinatura
PWM, Direction e Brake

5 Implementazione: Stadio di potenza
Schema elettrico Prototipo Schema di montaggio

6 Implementazione: Stadio di potenza
Problematiche: Il problema del rumore agente sull’errore Il problema del segno della corrente misurata

7 Implementazione: Stadio di controllo
LMD18200 per il pilotaggio di potenza PIC 18F242 per il controllo

8 PIC 18F242, PICDEM2 PLUS e MPLAB

9 Implementazione: Controllore in C 18
Lettura ingressi. Calcolo segno della misura. Filtraggio misure. Filtraggio rumore su errore. Controllore PI. Generazione PWM.

10 Caratterizzazione del ciclo chiuso
Verifica funzionamento circuito. Applicazione sinusoidi a freq. differente. Misura di I(t) e U(t). Trasformazione tramite FFT. Generazioni campioni che interpolati forniscono la risposta in frequenza.

11 Informazioni sull'azionamento
Dinamica del PWM. Banda passante a 3dB. Fattore di scala. Rumore sull’uscita dovuto al PWM. 0.78 V V ω = 10^ = [rad/s] dB

12 Conclusioni e futuri sviluppi.
Prestante. Economico. Aggiornabile con leggi di controllo più sofisticate. Sviluppi: PWM più veloci. Algoritmi di controllo Anti Wind-up. Circuiteria accessoria di warning.

13 Grazie a tutti per la cortese attenzione.
Ringraziamenti Grazie a tutti per la cortese attenzione.