2.4. Стабилизация скорости вращения двигателя с обратной связью от инкрементального энкодера

В режиме Ст2 реализована стабилизация скорости двигателя с использованием внешнего инкрементального или встроенного в двигатель энкодера. В качестве сигнала обратной связи используются импульсы, поступающие от энкодера. Выбор сигналов и команд управления представлены на рис. 8.

Рис. 8. Выбор сигналов и команд управления в режиме Ст2

Описание режима стабилизации скорости вращения двигателя с обратной связью от инкрементального энкодера аналогично режиму Ст1 за исключением настроек обратной связи. Необходимо настроить счётчик импульсов на правильную работу с энкодером.

Перед началом работы в данном режиме задаются три параметра, влияющие на характеристику стабилизации скорости двигателя:

период накопления импульсов, поступающих от энкодера Т_п;

количество импульсов на один оборот энкодера;

максимальная частота вращения вала энкодера. Единица измерения – об/с.

Период накопления импульсов Т_п задается параметром 24 «коэффициент периода вычисления ПИД-регулятора».

Количество импульсов на один оборот энкодера задается параметром 30.

Максимальная частота вращения вала энкодера задается параметром 29.

3. Предварительное задание

3.1. Изучить схему цифрового контура электропривода с микроконтроллером.

3.2. Освоить математическое описание цифровой системы управления на основе теории импульсных систем.

3.3. Построить структурную схему и получить дискретную передаточную функцию для цифрового контура регулирования координаты электропривода.

4. Рабочее задание

4.1. Запустить программу AWD10_Setup, на вкладке «Порт» установить COM порт – 3, адрес устройства – 1.

4.2. Перейти на вкладку «Графики», установить время обновления 100 мс и получение графика скорости.

4.3. Перейти на вкладку «Режим» и установить следующие параметры режима работы блока AWD10-24:

1) стабилизация скорости по энкодеру;

2) не использовать сигналы от концевых выключателей;

3) не удерживать двигатель при срабатывании концевого выключателя;

4) удерживать двигатель при остановке вращения;

5) управлять разрешением вращения через интерфейс RS-485;

6) управлять скоростью через интерфейс RS-485;

7) управлять направлением через интерфейс RS-485.

Нажать кнопку «Запись».

4.4. Настроить коэффициенты ПИД-регулятора:

1) на вкладке «Настройка» обнулить дифференциальный коэффициент регулятора, установить пропорциональный коэффициент равным 100, интегральный коэффициент равным 10;

2) перейти на вкладку «Скорость» и установить скорость вращения на уровне 10, по достижении координатой конечного положения нажать кнопку “СТОП”, перейти на вкладку «Графики» и сохранить график скорости;

3) повышать интегральный коэффициент, пока среднее значение величины скорости не станет равно заданному, т.е. пока не исчезнет статизм (К_и ≈ 100), записать график скорости.

4.5. Задавая различные значения скорости (10, -20, 30, -40, 50) и перемещая каждый раз координату до конечного положения, записать полученные графики скорости.

4.6. Перевести первую координату в исходное положение и повторить пункты задания 4.14.5 для других координат, устанавливая на вкладке «Порт» адреса устройств 3, 4, 5, 6.

4.7. Составить отчет по работе.