Merenje brzine kombinovanom metodom pomoću inkrementalnog optičkog enkodera
Vrsta: Diplomski | Broj strana: 35 | Nivo: Elektrotehnički fakultet Beograd

Elektrotehnièki fakultet Univerziteta u Beogradu
Katedra za energetske pretvaraèe i pogone
DIPLOMSKI RAD
Merenje brzine kombinovanom metodom pomoæu inkrementalnog optièkog enkodera
Rukovodilac izrade rada: Doc. dr. Slobodan N. Vukosaviæ
Beograd, oktobar 1995.
SADRŽAJ
1. 2. UVOD KOMBINOVANA METODA ODREÐIVANJA BRZINE 2.1 Uvod 2.2 Inkrementalni optièki enkoder 2.3 Merenje brzine HARDVERSKA OSNOVA 3.1 Programabilni Tajmer Intel 8253/8253-5 3.1.1. Osnovne karakteristike 3.1.2. Struktura 3.1.3. Opis rada 3.2 8255 Programabilni Paralelni Interfejs 3.3 D/A Konvertor 1408 L8 OBRADA SIGNALA DOBIJENIH SA ENKODERA 4.1 Prototipska kartica 4.2 Kolo za obradu signala od enkodera do tajmera 4.3 Primena tajmera za merenje brzine kombinovanom metodom PROGRAMSKA OSNOVA EKSPERIMENTALNI REZULTATI ZAKLJUÈAK 1 2 2 2 3 5 5 5 5 6 9 12 14 14 15 17 24 33 38
3.
4.
5. 6. 7.
LITERATURA
1.UVOD
Rad u oblasti razvoja elektronski kontrolisanih elektromotornih pogona iniciran je potrebom da se automatizuju proizvodni procesi u industriji, poveæa pouzdanost, smanji potreba za održavanjem i minimiziraju gubici elektriène energije. U pogonima promenljive brzine i pogonima sa servo zahtevima, uglavnom je korišæen jednosmerni (DC) motor, zbog vrlo povoljnih regulacionih karakteristika: raspregnuto upravljanje momentom i fluksom omoguæeno je ortogonalnim položajem pobudnog fluksa i magneto pobudne sile indukta i direktnom kontrolom nad strujama u rotoru i statoru, što obezbeðuje mehanièki komutator. Jedna od slabosti DC motora je upravo komutator koji zahteva redovno održavanje i smanjuje preopteretljivost motora, ogranièavajuæi maksimalnu dozvoljenu struju armature. Za razliku od DC motora, asinhroni motor je znatno složeniji za upravljanje, jer rotorske struje i fluks ne mogu direktno da se mere. Kod njega se proces komutacije obavlja van motora, u energetskom pretvaraèu. Motor je konstruktivno jednostavniji, robustniji i ne zahteva održavanje. Kratkotrajna preopteretljivost asinhronog motora odreðena je karakteristikama pretvaraèa i može da dostigne višestruku vrednost nominalnog momenta. Prednost pogona sa asinhronim motorom je i niža cena u odnosu na DC pogon. Veliki deo cene pogona sa asinhronom motorom leži u upravljaèkim kolima i energetskom pretvaraèu. Padom cene poluprovodnièkih elemenata i mikroprocesora, kao i razvojem algoritama upravljanja, dolazi do sve veæe upotrebe asinhronih motora u pogonima visokih performansi koji zahtevaju preciznu informaciju o brzini. Potreba za bržom i taènijom informacijom o brzini i njenom kasnijom upotrebom u kontroli brzine motora, zahteva upotrebu mikroporcesora. Mikroprocesori koriste digitalne vrednosti, pa je informaciju o brzini potrebno dati u digitalnom obliku. Digitalna informacija brzine može da se dobije primenom inkrementalnog enkodera. Najèešæe korišæeni senzor za merenje brzine i pozicije, koji se ugraðuje na osovinu motora, impulsnog tipa je inkrementalni enkoder. Cilj ovog diplomskog rada jeste da prikaže jedan od naèina merenja brzine kombinovanom metodom i pokaže njene prednosti u odnosu na ostale metode merenja brzine. U drugom poglavlju razmatrane su teorijske osnove kombinovane metode, njeno poreðenje sa metodama merenja brzine (metodom merenja širine impulsa i metodom brojanja impulsa u odreðenom vremenskom intervalu) i objašnjen naèin rada inkrementalnog enkodera. U treæem poglavlju detaljno je opisan naèin rada programabilnog tajmera 8253, paralelnog interfejsa 8255 i D/A konvertora 1408 L8. Kolo za obradu signala dobijenih sa enkodera, šema prototipske kartice i opis njenog rada, konkretna primena tajmera u merenju brzine, kao i listing dela programa kojim se inicijalizuje tajmer i oèitavaju njegovi brojaèi, dat je u èetvrtom poglavlju. U petom poglavlju nabrojani su programski paketi upotrebljeni za izradu ovog rada, objašnjen je postupak prevoðenja i povezivanja asemblerskog programa, pokazano korišæenje programa za otkrivanje grešaka u izvršnim programima i dat kompletan listing programa kojim se ostvaruje merenje brzine kombinovanom metodom. Eksperimentalni rezultati u obliku osciloskopskih snimaka prikazani su u šestom poglavlju. Talasnim oblicima napona, izmerenim na izlazu iz D/A konvertora, predstavljene su izraèunate brzine dobijene razlièitim metodama i izvršeno je njihovo poreðenje.

---------- CEO RAD MOŽETE PREUZETI NA SAJTU. ---------- 

www.maturski.org 

 

MOŽETE NAS KONTAKTIRATI NA E-MAIL: [email protected]