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

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

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

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

Implementazione: Stadio di potenza Schema elettrico Prototipo Schema di montaggio

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

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

PIC 18F242, PICDEM2 PLUS e MPLAB

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

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.

Informazioni sull'azionamento Dinamica del PWM. Banda passante a 3dB. Fattore di scala. Rumore sull’uscita dovuto al PWM. 0.78 V - 4.24 V ω = 10^2.40903 = 256.46[rad/s] - 8.1011 dB

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.

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