电机改正反转uvw,电机改正反转怎么改线
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电机改正反转uvw
这个文章针对伺服电机远途掌控接线复杂性.单一性.不稳定性等疑,指出选用开放式通信协议DS301.驱动子协定DSP402完成伺服电机掌控的新办法了。
前 言
CANopen是1种架构在掌控局域网路(CAN)上的高层通信协议,包含通信子协议及装备子协议常在嵌入式体系中运用,也是产业掌控经常用到的1种现场总线呢。CANopen完成了OSI模型中的网络层之上(包含网络层)的协议呢。CANopen标准包含寻址提案.数个小的通信子协议及由装备子协议所定意的应用层了。CANopen增援网络管理.装备监控及节点间的通信,此中包含1个简便的传输层,可处置材料的分段传递及其组合呢。一般而言数据链结层及物理层会用CAN来实作了。除去CANopen外,也有其它的通信协议(如EtherCAT)实作CANopen的装备子协议啦。
CANopen由非营利组织CiA进行标准的草拟及考核工作,根本的CANopen装备及通信子协议定意在CiA301中啦。针对个别装备的子协议以CiA301为基础再进行扩大啦。如针对I/O模组的CiA401及针对运-动掌控的CiA402了。
针对伺服电机远途掌控接线繁杂.掌控单纯.可靠性不上等疑,指出利用CANopen通信协议.驱动子协定完成伺服电机掌控的新办法啦。剖析CANopen协定的对象字典和报文格式,仔细推荐了CANopen伺服掌控状态机各方法的转化以及完成CANopen协定下PP.PV.HM3钟伺服掌控形式的报文设定啦。利用CAN卡和伺服驱动装备以及伺服驱动装备以及PC机创建了试验,在上位机界面经过报文设定成功完成了根据CANopen协定的伺服电机的PP.PV.HM的3种形式的掌控呢。实脸结果表明利用协定的报文设定掌控机电简易易操控,通信数据迅速.牢靠,客户经过上位机可以很好的完成对伺服电机的监控啦。
►体系架构搭建
全个控制系统由PC机.CANopen上位机.USBCAN适配器.伺服驱动装备组成啦。CANopen通信部分由DS301协定完成,伺服掌控部分由DSP402协定完成伺服驱动装备作为的从节点,拥有CANopen通信功效,负责机电的电流.转速.方位等掌控对象,他经过通信接口与总线相连,将短信传递给电脑的上位机界面啊;上位机界面则依据从站的反应短信经过USBCAN适配器对伺服驱动装备完成掌控呢。如图1所示为开放式通信协定的伺服控制系统整体架构图了。
图1 开放式通信协定伺服控制系统整体架构图
►开放式通信协定伺服掌控基本原理
1 CANopen通讯设备模型
CANopen的装备模型分为以下3个部分通讯单元.对象字典.运用经过呢。客户可以经过该模型对功效全部不一样的装备进行描写了。
CANopen的重心观念是对象字典,对象字典包括描写这一个装备和他的互联网行动的全部参数,运用单元和通讯单元都可以这一个参数列表呢。对象字典中的参数经过1个16位索引和位子索引进行辨别和定位啦。
通讯部分由CAN收发器.CAN控制器和CANopen协定栈构成协定栈中定意了完成通信的通信对象NMT(网络管理报文).PDO(经过数据)SDO(做事数据对象)预约义报文或许特别能对象(含同步报文.紧迫报文.时间记号对象等)通讯的全部内容和功效由这一些通讯对象描写,全部装备之中通讯也经过这一些通讯对象实现了。此中NMT用在主站对从站进行状况管理以及从站应对本身所处的通讯状况,SDO用在主站对从站的对象字典进行配置和监控了。PDO用来传输快速.中型数据呢。而特别功效对象则用在同步互联网中的通讯对象(平时为PDO)的办法呢。运用部分是对装备的基本功能的定意和描写,他是连接装备与主站上位机的纽带,其重心功效是经过拜访装备的对象字典对装备进行参数配置.状况掌控和监控,并高速传输装备的经过数据短信了。
2 伺服掌控形式
CANopen驱动及运-动掌控装备子协定DSP402对特征的描写请求十分精确,他不但定意了驱动器的运转形式,还定意了用在掌控驱动器的状态机呢。驱动器状态机经过对象字典中的掌控字6040来掌控,并经过状态字6041来读取驱动器的状况呢。掌控状态机如图2所示呢。
图2 掌控状态机图
状态机可以分成以下3个部分PowerDisabled(主电封闭).PowerEbabled(主电打开)和Fault呢。全部状况在发生报警后均进去“Fault吧”在上电后,驱动器实现初始化,随后再进去SWUTCH_ON_DISABLED状况,在该状况,可以进行CAN通信,可以对驱动器进行配置啦。此主电依然封闭,机电没有被励磁了。通过StateTransition(状况传输)2,3,4后,进去OPERATIONENABle这个时候,主电已开启,驱动器依据配置的工作形式掌控机电了。StateTransition(状况传输)9实现封闭电路主电呢。一旦驱动器发生报警,驱动器的状况都进去FAULT呢。
PP形式(简表方位形式)是经典的定位形式,可经过单步设定与持续设定2种方法掌控机电运转到目的方位啦。PV形式(简表时速形式)是时速掌控形式,HM(回零形式)供应几种到达开始方位的办法呢。
►体系软硬件设计
1 体系硬件设计
这个文章设计选用USBCAN和伺服驱动装备和PC机来搭建硬件呢。伺服驱动掌控芯片(chip)选用的是DSP的芯片(chip)呢。
体系硬件搭建按以下方法进行呢。一开始的时候在TI的开发环境中配置好的有关参数,并建设DS301工程项目,实现CANopen协定通讯程序的调节运转了。行业调节成功以后下载到驱动器中,在上位机界面中设定报文,尝试SDO.PDO.NMT等通信对象呢。尝试结局准确则体系硬件搭建实现啦。
2 系统软件设计
全个伺服掌控的软件设计在CCS中建设,重要包含永磁同步电机的闭环控制程序和CANopen协定找的完成两大多数啦。如图3所示为软件设计流程图了。
图3 软件设计流程图
初始化部分程序重要实现DSP体系的初始化以及CANopen通信的初始化啦。
初始化重要实现的工作如以下
初始化有关变量,使能全局中止,进人伺服电机编码器霍尔传感器反应UVW三路信-号来判定机电初始电角位方位呢。
初始化通信的重要实现的工作如以下
设定从站节点位置和CAN通讯波特率,初始化各通对象,实现各路的预约义映照,最终进去通讯处理程序啦。
3 伺服掌控报文设定
CANopen报文构造由11位的COB-ID以及最多8字节的数据域组成了。在上位机界面中经过NMT报文设定掌控从站进去预作状况或许运转状况,再经过SDO报文设定伺服掌控的个个参数(时速.方位等)以及状态机的个个状况可以使机电根据不一样掌控形式运行起来,最终经过将机电的目前参数映照到PDO中,读取PDO报文的值得到机电目前值,将其与设定值比较获得掌控结局的正确性呢。掌控报文全数由SDO完成啦。
以下为PP形式掌控.PV形式掌控和HM形式掌控报文列表
1.PP形式掌控报文列表
2.PV形式掌控报文列表
3.HM形式报文列表
之上3种掌控形式报文操控都是一开始的时候设定伺服掌控形式,随后依据目前形式挨次输出有关的目的掌控值(如方位.时速.回零方法等),最终根据状态机方法运用6040h掌控机电发动与停下呢。
►仿真试验
本体系的上位机界面由USBCAN的上位机界面及机电的监控界面两部分组成,此中USBCAN的上位机界面作为CANopen报文数据监控界面,机电的监控界面用VB2008开发呢。在上位机界面中通讯波特率选择1Mbps伺服电机Node-ID设定为1,心跳周期为1s,TPDO发送周期为100ms,同时间设定好机电电流环.方位环.时速环的参数,将设定的报文挨次输出上位机界面的SDO掌控,机电发动并运转到报文中的设定值,机电手动遥控器显现值与设定值一致,同时间上位机界面中报文显现值也与设定值一致,成功完成了伺服掌控的掌控呢。
1 PP形式
机电监控界面中方位掌控曲线如以下图4所示
图4 机电方位掌控曲线
在上位机界面中设定好报文值,机电发动呢。机电先加快运转,到达设定的目的时速值后开始匀速运转,直到到达设定的目的方位值就不再改变呢。上位机经过数据与机电监控曲线改变一致啦。假如要改变机电的方位值,在上位机界面中挨次输人新的掌控报文,电机遇依据设定值正转或许回转,持续运转到新的方位呢。
2 PV形式
机电一开始的时候加快到设定的目的时速值,随后根据设疋值勾速运打啦。假如要改变运转的时速,一样可在上位机界面中输人新的时速值,加快时的改变如上所述啦。减慢速度掌控时,机电减慢速度直到时速为则停下呢。如图5所示为上位机数据改变与机电监控曲线改变一致时速掌控曲线了。
图5 机电时速掌控曲线图
3 HM形式
机电先加快到设定时速,随后找寻原点方位,找出原点后,机电回零,减慢速度直到这个时候分别在上位机界面以及机电的手动遥控器伺服电机中査看机电的目前方位值,都可以见到机电的目前设为声明机电回零操控实现了。如图6所示为方位掌控曲线图呢。
图6 方位掌控曲线图
结 论
在现实运用运用经过中,这个文章所设计的体系运转牢靠,数据精确易剖析,机先加快运转,到达设定的目的时速值后开始匀速实时性好,协定栈程序易植入了。该办法可以扩张实用于多机电控制系统,并且的CANopen通信协议栈实用于全部装备,在项目运用应用领域十分宽泛呢。
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