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時代超群無刷驅(qū)動器ZM-6610M應(yīng)用-單片機PWM信號調(diào)速-YNN
2022年4月25日

圖片1.png

此接法可實現(xiàn)通過單片機輸出PWM信號對電機調(diào)速,通過單片機IO信號控制控制啟停和正反轉(zhuǎn),通過限位開關(guān)對正反轉(zhuǎn)分別進(jìn)行限位。單片機PWM信號占空比/閉環(huán)調(diào)速方式典型接法如 5.5 所示。

圖片2.png

驅(qū)動器的COM與單片機的電源地相連;IN1 接單片機的PWM的輸出,用于調(diào)速;IN2 IN3 與單片機的兩個分別IO相連,分別用于控制電機正反轉(zhuǎn)及緊急制動。限位開關(guān)SQ1 SQ2 分別對正反轉(zhuǎn)進(jìn)行限位。

單片機PWM信號占空比/閉環(huán)調(diào)速方式下,驅(qū)動器支持占空比調(diào)速、力矩控制和速度閉環(huán)控制。撥碼開關(guān)配置方法如 5.6 所示:

圖片3.png

系統(tǒng)配置撥碼開關(guān)如 2.2 所示。開關(guān)撥到下方為ON,上方為OFF。從左至右依次是第 1-8 位。

圖片4.png

其中第 8 位為控制方式選擇位。當(dāng)?shù)?/span> 8 位為 OFF 時,為電位器/模擬信號控制方式;當(dāng)?shù)?/span> 8 位為 ON 時,為 RS-485 通訊控制方式。

注意:在使用撥碼開關(guān)配置參數(shù)時,請斷掉驅(qū)動器電源再進(jìn)行配置,配置好后再上電。

 

數(shù)字/模擬信號控制方式下?lián)艽a開關(guān)各位功能定義如 2.1 所示。

圖片5.png

1-3 位配置電機額定電流(如何配置電機的額定電流見 2.2):

圖片6.png

注:電機額定電流的配置應(yīng)與電機實際額定電流一致,否則可能導(dǎo)致調(diào)速不穩(wěn)定、響應(yīng)緩慢、燒掉保險絲甚至更嚴(yán)重的后果。電機的實際額定電流可通過電機銘牌標(biāo)示、數(shù)據(jù)手冊等途徑獲取。

 

4-5 位配置信號源(如何配置信號源見 2.3):

圖片7.png

數(shù)字/模擬信號控制方式下,信號源可選擇為電位器、模擬信號、PWM/頻率/脈沖或內(nèi)置程序。我們將信號源配置為PWM/脈沖信號,即第 4 位撥到OFF,第 5 位撥到ON

當(dāng)信號源為電位器時,使用電位器進(jìn)行調(diào)速、力矩控制或固定行程內(nèi)的位置調(diào)節(jié),支持單電位器、雙電位器獨立和雙電位器協(xié)同控制;

當(dāng)信號源為模擬信號時,使用模擬信號進(jìn)行調(diào)速、力矩控制或固定行程內(nèi)的位置調(diào)節(jié),支持單端模擬信號、差分模擬信號、雙單端模擬信號獨立和雙單端模擬信號協(xié)同控制;

當(dāng)信號源為PWM/頻率/脈沖時,使用PWM/頻率信號進(jìn)行調(diào)速、力矩控制或固定行程內(nèi)的位置調(diào)節(jié),使用脈沖信號進(jìn)行速度、力矩增量控制或位置步進(jìn)控制;

當(dāng)信號源為內(nèi)置程序時,工作模式可配置為電機學(xué)習(xí)、行程學(xué)習(xí)和預(yù)設(shè)速度控制方式。

 

6-7 位配置工作模式(如何配置工作模式見 2.4):

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數(shù)字/模擬信號控制方式下,當(dāng)信號源為電位器、模擬信號或 PWM/頻率/脈沖時,工作模式可配置為占空比、力矩、速度閉環(huán)和位置閉環(huán)控制方式。

占空比調(diào)速方式通過改變等效輸出電壓來調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速,具有響應(yīng)快的特點,但轉(zhuǎn)速受負(fù)載變化有一定程度的變化,且堵轉(zhuǎn)時的扭矩與占空比有關(guān)。

力矩控制方式通過調(diào)節(jié)輸出電流來改變電機扭矩。力矩控制方式下支持僅力矩控制和力矩轉(zhuǎn)速同時控制兩種方式。僅力矩控制方式下,當(dāng)負(fù)載力矩小于電機扭矩時,電機轉(zhuǎn)速最終將達(dá)到****轉(zhuǎn)速。在力矩轉(zhuǎn)速同時控制方式下,除了可以調(diào)節(jié)電機扭矩外,還可調(diào)節(jié)電機最終達(dá)到的轉(zhuǎn)速。

速度閉環(huán)控制方式使用 PID 調(diào)節(jié)算法來對電機進(jìn)行穩(wěn)速控制。穩(wěn)速算法支持速度閉環(huán)控制和時間-位置閉環(huán)控制。前者直接對電機轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié),具有超調(diào)量小和在高速時調(diào)速平穩(wěn)的特點,但在低速時,可能出現(xiàn)調(diào)速不均勻問題;后者通過計算電機隨時間改變應(yīng)該轉(zhuǎn)動的位置來對電機轉(zhuǎn)動位置進(jìn)行控制,從而間接對電機進(jìn)行了穩(wěn)速控制,此方式可滿足多臺驅(qū)動器對多個電機轉(zhuǎn)動位置進(jìn)行同步控制的要求以及超低速穩(wěn)速控制的要求,但轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)有一定超調(diào)。

位置閉環(huán)控制使用 PID 調(diào)節(jié)算法來對電機轉(zhuǎn)動位置進(jìn)行控制。當(dāng)給定目標(biāo)位置后,驅(qū)動器會根據(jù)配置的加速加速度、減速加速度和****速度,自動計算電機運行過程中當(dāng)前轉(zhuǎn)動位置的目標(biāo)實時速度并進(jìn)行調(diào)控,從而使電機按照配置的速度和加速度參數(shù)準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)動到目標(biāo)位置。

當(dāng)信號源為內(nèi)置程序時,工作模式可配置為電機學(xué)習(xí)、行程學(xué)習(xí)和預(yù)設(shè)速度控制方式。

 

8 位配置控制方式,我們將控制方式配置為數(shù)字/模擬信號控制方式,即第 8 位撥到OFF。撥碼開關(guān)撥到上方為 OFF,下方為 ON。從左至右依次是第 1-8 位。

 

單片機PWM信號調(diào)速方式下,相關(guān)寄存器的參考配置如 5.3 所示。

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