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基于STM32F107的搬運機器人電機控制系統(tǒng)設(shè)計

作者: 時間:2012-05-03 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1.2 模塊的選擇與
1.2.1 功率驅(qū)動的
的供電電源是由24 V的蓄電池提供,額定功率為240W,由4個75N75組成橋式電路來實現(xiàn)。75N75是MOSFET功率管,其最高耐壓75V,最高耐流75 A,驅(qū)動電路如圖2所示。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/160667.htm

c.JPG


Q1、Q4和Q2、Q3分別組成兩個橋路,分別控制的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。高端驅(qū)動的MOS管導(dǎo)通時源極電壓和漏極電壓相同且都等于供電電樂VCC,所以要實現(xiàn)MOS管正常的驅(qū)動,柵極電壓要比VCC大,這就需要專門的升壓芯片IR2103??刂破鳟a(chǎn)生的PWM信號輸入HIN引腳,控制器I/O口輸出的EN1、EN2作為使能信號。輸出端HO就可得到比VCC要高的電壓,且高出的電壓值正好是充在電容兩端的電壓。二極管提高導(dǎo)通速度,使得75N75的導(dǎo)通電阻更小,降低了開關(guān)管的損失。同時IR2103的兩個輸出口HO、LO具有互鎖功能,防止由于軟件或硬件錯誤造成的電機上下橋臂直通造成短路。
1.2.2 過流保護的
在電機中安裝過流保護有兩方面的意義:一是防止在電機正常運行時,電機出現(xiàn)超載或堵轉(zhuǎn)而使得電樞繞組電流過大損害電機甚至引發(fā)火災(zāi);另一方面是由于電機肩動時啟動電流很大,往往不能直接啟動,既需要等勵磁繞組逐漸建立磁場后再正常運行,又希望電機以盡量快的速度肩動起來。有了過流保護對電流進行斬波,可以使電機安全快速地啟動。過流保護原理圖如圖3所示。

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電機的相電流通過康銅絲轉(zhuǎn)換成電壓信號Vtext,經(jīng)過運算放大器放大后的模擬量AD1送至控制器A/D轉(zhuǎn)換模塊,同時將經(jīng)過電壓比較器比較后的數(shù)字量EVA送至控制器的外部中斷口。

2 系統(tǒng)的軟件設(shè)計
2.1 μC/OS-II的體系結(jié)構(gòu)
μC/OS-II是一種可移植的、可植入ROM的、可裁剪的、搶占式的實時多任務(wù)操作系統(tǒng)內(nèi)核,具有執(zhí)行效率高、占用空間小、實時性能優(yōu)良和可擴展性強等特點,最小內(nèi)核可編譯至2 KB。μC/OS-II是用C語言和匯編語言編寫的,其中絕大部分代碼郜是用C語言編寫的,只有極少部分與處理器密切相關(guān)的代碼是用匯編語言編寫。μC/OS-II僅僅包含了任務(wù)調(diào)度、任務(wù)管理、時間管理、內(nèi)存管理、任務(wù)間的通信和同步等基本功能。



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