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

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

2 2 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 LMD Dispositivo di controllo dellazionamento : controllore PI. Dispositivo di controllo del convertitore : trasforma in PWM. Convertitore: stadio di potenza. Stadio di controllo Stadio di Potenza Motore elettrico RiferimentoCoppia Disp. controllo aziona- mento. Disp. Controllo converti- tore Converti- tore statico Motore elettricoCarico

3 3 Ponte H: il driver di potenza. I M proporzionale alla coppia. PWM: duty-cycle variabile. Il PWM pilota gli switch (MOS- FET). I M = funzione del PWM. IN AIN BMOTORE 00INDIETRO 10FERMO 01 11AVANTI

4 4 PiedinaturaPWM, Direction e BrakeLocked Anti-Phase PWM

5 5 Schema elettrico Schema di montaggioPrototipo

6 6 Il problema del rumore agente sullerrore Il problema del segno della corrente misurata

7 7 PIC 18F242 per il controllo LMD18200 per il pilotaggio di potenza

8 8 PIC 18F242 PICDEM2 PLUSMPLAB

9 9 Lettura ingressi. Calcolo segno della misura. Filtraggio misure. Filtraggio rumore su errore. Controllore PI. Generazione PWM.

10 10 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 11 Dinamica del PWM. Banda passante a 3dB. Fattore di scala. Rumore sulluscita dovuto al PWM V V ω = 10^ = [rad/s] dB

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

13 13 Grazie a tutti per la cortese attenzione.


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