otchetuts3lab (831793)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

«Московский государственный техническийуниверситет имени Н.Э. Баумана»(МГТУ им. Н.Э. Баумана)«Специальное машиностроение»СМ-10 «Колёсные Машины»Отчет по лабораторной работе № 3Студент:Иванов М.В.Преподаватель:Смирнов А. А.Группа:СМ10-72Москва, 2018Цель: Изучить принцип действия шагового двигателя и на его примереознакомиться с программным принципом управления.В данной лабораторной работе используется шаговый двигатель (ШД)с постоянными магнитами MOTOTECH S35H2. Данный ШД являетсябиполярным и имеет четыре вывода от двух обмоток.

Шаг этого двигателясоставляет 7,5°, т. е. для совершения полного оборота он должен сделать 48шагов. Для вращения вала ШД на его обмотки необходимо подаватьнапряжение в последовательности, указанной на рис. 1. Следует отметить,что при этом всегда остаются возбуждены обе обмотки – это, так называемое,двухфазное возбуждение. Ротор ШД при смене полярности на обмоткахповорачивается на полшага.Схема лабораторной установки.В настоящее время для выработки управляющей последовательностидля ШД используются электронные схемы, включающие в свой составмикроконтроллер.

Это устройство способно по заданной программеуправлять ШД. Перед началом программирования контроллера необходимопровести вычисления для определения скорости вращения и количествашагов ШД. Скорость вращения ШД регулируется изменением временнойзадержки между шагами ШД. Для этого воспользуемся программойMathCAD.Рисунок - Вычисление параметров вращенияЗатем, приступили к написанию программы в среде «Arduino» дляработы контроллера «Arduino uno», который будет управлятьтранзисторами (ключами) Н-моста.

H-мост позволяет менять полярность вобмотке ШД. Так как обмотки две, то и управление происходит двумя Нмостами.В самом начале программы дали названия для констант, которые вдальнейшем понадобятся для нумерации портов управления и обращения кним. Затем назначили рабочие порты, обращаясь к их номерам при помощиданных ранее названий.Управляющая программа для загрузки на микроконтроллер:Рисунок - Управляющая программаЗатем, приступили к написанию основной части программы, которуюможно разделить на четыре части. В каждой части происходит управлениевыходными каналами, которые управляют Н-мостом, который меняетполярность на обмотке.

Между каждой частью делаем задержку времени довыполнения следующей части. Каждая часть - это полушаг электромотора(Две части = шаг, Четыре части = два шага)Рисунок - Управляющая программаДля проверки правильности программирования необходимого законауправления для ШД с помощью устройства аналого-цифровогопреобразования (АЦП) L-Card E14-140M записывается управляющаяпоследовательность импульсов, подающаяся на одну из обмоток ШД. Длязаписи сигналов с АЦП используется программа LGraph2Далее проверяется данная программа на установке. Послеположительного результата, записываются данные в текстовом документе истроится график управляющих импульсов.Рисунки - Управляющая последовательность на обмотке ШДПроанализировав полученные графики можно заметить, что периодсигнала в два раза больше, чем вычисленный в программе.

Это связано спринципом работы и управления биполярным шаговым двигателем. Надвух соседних шагах, например шаг 1/2 и 2, полярность на контактах 1А и1В совпадает, следовательно и период сигнала на графике в два разабольше (Рисунок 10):Рисунок - Управляющая последовательность для биполярного ШДЗатем, необходимо было самостоятельно создать программу в средеMathCAD или MATLAB (Рисунок 11) для анализа импульсов: подсчетачисла импульсов, числа импульсов на прямом и обратном ходе, ихдлительность, полного времени прямого и обратного хода. Также, сравнитьполученные значения со значениями, заданными в программе длямикроконтроллера.Рисунок - Нахождение характеристик импульсовТаким образом, после выполнения данных команд, MATLAB определилнеобходимые нам данныеКак уже было сказано ранее, период сигнала (dt, dt1) получился в двараза больше, чем вычисленный в программе, следовательно нужноподелить его на 2.

Количество импульсов (c, k) же, следовательно, нужнонаоборот умножить на 2.В приведенной ниже Таблице , можно сравнить полученные приизучении графика АЦП параметры с значениями заданными в программедля микроконтроллера.ПараметрЗначение изпрограммы-Значения изграфика1626-1646-32721493150017731800Время прямого хода, с4,84,85Время обратного хода, с5,75,98Число импульсов на прямомходеЧисло импульсов наобратном ходеОбщее число импульсовДлительность импульсов напрямом ходе, мксДлительность импульсов наобратном ходе, мксТаблица - Сравнение полученных значенияВыводВ данной лабораторной работе нами были изучены принцип работы иустройство шагового двигателя, а также была написана программа дляработы микроконтроллера на базе Arduino.

Снятие значений ключевых точекдля обработки полученных графиков производилось с помощью программыMathLAB, и привело к отличию рассчитанных величин от заданных. Такжепогрешность может возникать при преобразовании устройством АЦПаналогового сигнала в цифровой..

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лабораторной работы