מערכת שליטה בדו-גימבל

שליטה מערכת- גימבל בדו

דרישות1.

העבודה 2. וסביבת המבוקרת המערכת מבנה

המשוב 3. אמצעי

PWMמגברי 4.

תאורטי 5. רקע

המערכת 6. מידולבודד 1. מנוע מידולשלמה 2. מערכת מידול.3- ב המודל SIMULINKמימוש

בקר 7. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 8. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

הן דיוק שדרישות מניחים אנוהעגולה המדבקה על להצביע . קוטר לסטוט ולא התקרה על

בערך .2המדבקה " מ ס

תכן דרישות

השגיאה את לחשב בכדישמרחק נניח המותרתהוא לתקרה . 2מהשולחן מטר

לכן

0.01sin 0.005 0.2 deg

2m

radm

במושגי מתמיד מצב שגיאת תרגוםזווית לשגיאת בתמונה פיסקלים

גימבל גלאי • פיקסלים 25X25גודל•FOV (Field Of View) = 10°נדרשת : • עקיבה שגיאתגימבל :• לזוויות תירגום

10 deg7000

25

7000 0.5 3500 0.2 degerr pix

radIFOVpix pix

radIFOV e pix radpix

0.5pixe pix

דרישות1.

העבודה 2. וסביבת המבוקרת המערכת מבנה

המשוב 3. אמצעי

PWMמגברי 4.

תאורטי 5. רקע

המערכת 6. מידולבודד 1. מנוע מידולשלמה 2. מערכת מידול.3- ב המודל SIMULINKמימוש

בקר 7. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 8. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

D/APC

A/D

Plant

Potentiometer #1 MeasurementPotentiometer #2 Measurement

Power Amplifier X2

Vcom

Mot

or #

1

Vcom

Mot

or #

2

Gimbals Angels commands העבודה סביבת

- : Plantה-• גימבל דו מערכת , 2הוא מהם אחד כל אשר אורתוגונליים ציריםלמנוע . DCמחובר

בעזרת • מפעילים אנו המנועים הספק )DSPACEאת מגברי על PWMששולט.) לינארי מגבר או

• .) קריאת ) את פוטנציומטר אבסולוטי זווית מד הוא שלנו המשוב אמצעי " י ע כן גם דוגמים אנו A/Dבאמצעות DSPACEהפוטנציומטרים

- ה Plantמבנה

העבודה 1. וסביבת המבוקרת המערכת מבנה

המשוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולהשלמה 2. המערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

משוב אמצעי

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45-10

0

10Original Measurement

Time [sec]

Pos

ition

[rad

]

0 5 10 15 20 25 30 35 40 450

50

100Filtered Measurement

Time [sec]

Pos

ition

[rad

]

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45-0.05

0

0.05Velocity

Time [sec]

Vel

ocity

[rad

/sec

]

• . פוטנציומטר הינו שנבחר המשוב אמצעי• . אבסולוטי מדיד הינו פוטנציומטר• ) התוצאות ) את ומדדנו עומס ללא ריק על מנוע את הרצנו

הגולמית • המדידה את לראות ניתן הראשון בגרף

לאחר • המדידה אותה את לראות ניתן השני בגרףקצוות וחיבור סינון ביצוע

לסנן • דאגנו שם שגם המהירות גרף הינו שלישי הגרףחלקה יחסית תהיה שהיא כך הנגזרת את

המשך - משוב אמצעיהינה בה שנתקלנו מעניינת הפוטנציומטר קפיצהתופעה קריאת של

סיבוב ) את משלים הוא שלכאורה(. 360⁰כאשר במעבר דגימות מספר ישנןאמורות היו לא

בגרף. : לראות שניתן כפי להיווצר

הפוטנציומטר פעולת אופן על הסבר דורש התופעה הבנת

36.61 36.615 36.62 36.625 36.63

0246

Original Measurement

Time [sec]

Pos

ition

[rad

]

36.61 36.615 36.62 36.625 36.6330.5

31

31.5Filtered Measurement

Time [sec]

Pos

ition

[rad

]

36.61 36.615 36.62 36.625 36.630.016

0.017

0.018Velocity

Time [sec]

Vel

ocity

[rad

/sec

]

התופעה הסברההדקים בין היחסי המתח היא הפוטנציומטר Wתפוקת

:Aל- הינה, הפוטנציומטר משוואת לכן

.WA WAWA BA BA

WA WB AB

R RV V V

R R R

נגד ) אידאלי במצב ( כלומר לרשום יכולים היינו אחידכאשר ) כך גם הקודמת הנוסחה של αאת הזווית היא

המחוג(:.2

2

WA AB

WA

AB

V V

VV

יהיה הנגד , 360⁰אם להיות חייב ולכן שלנו האספקה מתח את מקצרים למעשה אנו רציף. ,) המדיד ) פעולת את שיאפשר שיהיה ככל קטן פתח

תופעה - הסבר" המשך מת " אזור על יצביע לא שהמחוג מנת על ) התנגדות) תהיה ואז באוויר תלוי יהיה

: הבא, המנגנון קיים אינסופיתקטנה • בליטה קיימת הפוטנציומטר בתוך

. להתכופף למחוג שגורמת• : הקפיצה לפני מתמיד במגע נמצא המחוג

, אחרי ורגע המוליך של אחד צד עם במגע . השני, הצד עם הקפיצה

למוליך • המחוג בין פיזי מגע אין הקפיצה בזמן . : מתח קיבולי אפקט ונוצר המעגלי

העבודה 1. וסביבת המבוקרת המערכת מבנה

המשוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולהשלמה 2. המערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

M

Vcc

Vcc

Vcc Vs_5

Vspeed

Vcc Vs_5

Vdirection

10KΩ

100Ω

100Ω

10KΩ

Analog Ground Digital Ground

Opto-CouplerK4N26

Opto-CouplerK4N26

Motor

4.7KΩ

Inverter

M1M2

M4 M3

M5

ההספק - מגבר PWMמעגל

(*)

M

Vcc

Vcc

Vcc Vs_5

Vcc Vs_5

10KΩ

100Ω

100Ω

10KΩ

4.7KΩ

M1M2

M4 M3

M5

(*)

'0'

0

ccV

הכיוון על השליטה אופן

M

Vcc

Vcc

Vcc Vs_5

Vcc Vs_5

10KΩ

100Ω

100Ω

10KΩ

4.7KΩ

M1M2

M4 M3

M5

(*)

'1'

ccV

0

הכיוון על השליטה אופן

0

ccV

M

Vcc

Vcc

Vcc Vs_5

Vcc Vs_5

10KΩ

100Ω

100Ω

10KΩ

4.7KΩ

M1M2

M4 M3

M5

(*)

'0'

0

ccV'1'

המהירות על השליטה אופן

ccV

M

Vcc

Vcc

Vcc Vs_5

Vcc Vs_5

10KΩ

100Ω

100Ω

10KΩ

4.7KΩ

M1M2

M4 M3

M5

(*)

'0'

0

ccV'0'

המהירות על השליטה אופן

0

המעגל פעולת• " י ע הממומשת אדמות על, Opto-Couplerהפרדת מגנה

המתפתחים חזקים זרמים מפני הדיגיטליים הרכיבים. ההספק בדרגות

-Vspeedהכניסות • היוצאות Vdirectionו דיגיטליות כניסות הן. DSPACEמה-

•Vspeed סיגנל ומופע – PWMהוא תדר בעל ריבועי גל- ו, למאמץ Duty Cycleקבועים בהתאם בזמן משתנה

הבקרה. מעגל • היא ההספק -H-Bridgeדרגת מ n-Channel 2הבנוי

MOSFET- , p-Channel MOSFET 2ו רגע. בכל אידיאלית- ה זוג מבין אחד רק , FETנתון . מעשית- מוליך בעמודה ים

קצר " יש שבהם זמן פרקי קיימים כיוון בהחלפת. הרכיבים" לחימום הגורם בעמודה

העבודה 1. וסביבת המבוקרת המערכת מבנה

המשוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולהשלמה 2. המערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

תאורטי רקעסימטריה • סיר אינו הסיבוב ציר•: המערכת המשוואות את פיתחנו

1

2 sin

3

4

5

6

7

1 2 7

8 sin

9 sin

dtotal

dm eq excentric load

excentric

m s BEMF

BEMF e

t

m

dm motor

d deq load motor

T

ds et eq total

T J T T

T m g d

V V V

V k

T I k

VI

RT T T

T J m g d T T

V kk J m g d T

R

המשך - תאורטי רקע: המערכת של המצב משתני את נגדיר

1

210

s

xxu V

המשוואה ) את :9ונציג החדשים( במשתנים

22 111 sin de

t eq totalu x k

k J x m g d x TR

המשך - תאורטי רקע: המצב משוואות את נרשום

1 2

122

1 2

12 2

12 sin

sin13

dtotale

teq eq

dtotale t t

eq eq eq

xcoefficient u coefficient nonlinear part

x x

m g d x Tu x kx kJ R J

x x

m g d x Tk k kx x uJ R J R J

העבודה 1. וסביבת המבוקרת המערכת מבנה

המשוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולהשלמה 2. המערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

העבודה 1. וסביבת המבוקרת המערכת מבנה

המשוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולהשלמה 2. המערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

המערכת מידולאת • ", Ktשיערכנו " כלומר לוינגר שיטת ב

בבת ניתקנו כאשר הבאה בנוסחה השתמשנו: ההספקה מתח את אחת

secBEMFt

V VoltKrad

עשינו ) • אוהמטר עם מדדנו ההתנגדות אתמיצוע(.

•. החבטה בשיטת קיבלנו האנרציה את• - מה מדידות עם הסימולציה את השוונו

dSpace

9 9.2 9.4 9.6 9.8 100

0.5

1Voltage[V]

X: 9.843Y: 0.3691X: 9.552

Y: 0.7793

9 9.2 9.4 9.6 9.8 10-1000

0

1000Angular velocity [rad/sec]

9 9.2 9.4 9.6 9.8 10-0.2

0

0.2Kt [V*sec/rad]

העבודה 1. וסביבת המבוקרת המערכת מבנה

המשוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולהשלמה 2. המערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

המערכת מידולהמלאה ואת • ההתנגדות את שידענו , Ktאחרי היה השלמה במערכת היחיד השוני המנוע של

חוסר ) – את ביטלנו כלומר לשולחן בניצב המערכת את העמדנו האינרציהאקסצנטיות(

בנינו • מסובכים פרמטרים חישוב עם להסתבך לא להשוות GUIכדי היה ניתן שבעזרתו. האמיתיות לתוצאות הסימולציה של התוצאות את

•: רעה לא התאמה וקבלנו עצמה את הוכיחה השיטה

המערכת מידולהמלאה המידה • על יתר התקשנו לא אקסצנטריות חוסר למעט הנתונים כל בידינו שהיו אחרי

. החסרים הפרמטרים את למצוא•: ההתאמה את לראות ניתן

המערכת 1. מבנה

משוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולשלמה 2. מערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

המערכת מודל מימושSIMULINKב-

המערכת 1. מבנה

משוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולשלמה 2. מערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

המערכת 1. מבנה

משוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולשלמה 2. מערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

: כדלקמן, הינן שלנו המצב משוואות כזכורמצב לינריזציית

1 2

12 2

13 sin dtotale t t

eq eq eq

x x

m g d x Tk k kx x u

J R J R J

: מצב לינראריזצית

1 1

2 2

1

14

sin dtotal

t t

z xz x

R Ru v m g d x Tk k

: הינה מצב לינאריזציית לאחר שמתקבלת החדשה המערכתמצב - לינריזציית

המשך

1 2

1 12 2

1 2

2 2

sin15 sind dtotal totale t t

eq eq t eq

e t t

eq eq

z z

m g d z T R m g d z Tk k kz z vJ R J R k J

z zk k k

z z vJ R J R

: בלוקים של ובצורה

המערכת 1. מבנה

משוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולשלמה 2. מערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

• , החוג כאשר עוקבים חוגים שיטת על התבסס הבקרה תכן . שימוש מצב חוג הוא והחיצוני יחסית מהירות חוג הוא הפנימי

בבקר לשימוש שקול פנימי מהירות .PDבחוגאינו • כי המתמיד המצב שגיאת על משפיע אינו המהירות חוג

תדרי .DCמעבירהמהירות • הריסון חוג את את. משפר חוצים כאשר למשל

, היא המצב חוג של השגיאה הרצויה חוג 0הזווית שגיאת אבלאינה .0המהירות תיקון ומבוצע

• , לכן גבוהים בתדרים רעש מכניסה הפוטנציומטר גזירת: . הגוזר צורת רחוק קוטב הוכנס

מהירות חוג

300H300differentiator

sss

המערכת 1. מבנה

משוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולשלמה 2. מערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

: , ההבאה המערכת את קבלנו מצב לינרזציית לאחר שראינו כמוהמשך - מיקום חוג

t

eq

s e t

eq

kJ R

G sV k ks s J R

האופטימאלי ההגבר של מחישוב (:נתחיל בטחון ) מקדמי עם

,1.40.9

d eqcontroller

t ss

R TK

K e

: . כך לחשב ניתן המומנט את המקסימלי הפרעה מומנט הינו d,כאשר eqT

,

2.37 0.30170.1932

3.7stick t

d eq

N mVV K AT N mR

: הינו הנדרש ההגבר לכןהמשך - מיקום חוג

,1.4147.67

0.9d eq

controllert ss

R TK

K e

: ונקבל בטיחות מקדם עוד ניתן

200controllerK

: מקדים" מסנן הוספנו יתר תגובת את להקטין מ ע

מסנן מיקום חוגמקדים

prefilteraH

s a

בין aכאשר -9המנועים )2שונה (.15ו בהתאמה שמולם במשקל מהבדל בעיקר נובע השוני

. המערכות שתי מתמודדות

• , לנו שיהיה עדיין אבל שניתן ככל פשוט בקר לבנות הייתה המטרהבפרוייקט סטנדרטיות - מעניין בדרכים הלכנו לא לכן

• , סבירות תוצאות נותן הגבר בקר עם מהירות חוג של ששילוב ראינוהייתה – יתר תגובת גדולות פקודות עבור התעוררה הבעיה אך

גדולה

• " " , עבור גדול הגבר כלומר משתנה הגבר בקר לעשות החלטנו , " את " שמחליק גדולות שגיאות עבור קטן והגבר קטנות שגיאות

התגובה.

עבור • כך גם כי לעצמנו זה את להרשות האלה 2יכולנו ההגברים- ב ) השתמשנו לא אם המגברים לרווית מגיעים (PWMהיינו

מהירות – • על תנאי עם יחד השגיאה גודל קרבה קריטריון הגדרנו " במהירות ) " היעד מעל חולפת מערכת שבו מצב למנוע נמוכה

.) זה ברגע ההגבר את משנים ואנו גבוהה

משתנה – הגבר מיקום חוג

: כך נראית הסופית לוגיקה

משתנה – הגבר מיקום חוג

. " " ניסוים של שורה אחרי קבלנו קטן ה ההגבר את כאשר

: עוקבים, חוגים משלושה מורכב שלנו בקר לסיכוםמצב • לינאריזצייתמהירות • חוגמשתנה – • הגבר חוג מיקום חוג

: כך נראית הבקר של בלוקים דיאגרמת

סיכום - בקר

המערכת 1. מבנה

משוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולשלמה 2. מערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

המערכת 1. מבנה

משוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולשלמה 2. מערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

1ציר של ) • לשרוול כניסה התכנסות זמן

0.4 ) הינו שניות 0.28מעלהו גדולה שניות 0.12לפקודה

קטנה לפקודה

בערך • הינה מתמיד מצב שגיאתמעלה 0.2

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45-5

0

5

10

15

20

25

30

X: 16.14Y: 20

Pos

ition

[deg

] X: 16.42Y: 19.63

X: 23.18Y: 22.56

X: 23.06Y: 23

Motor 1

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45-15

-10

-5

0

5

10

15

Time [sec]

Vol

tage

[Vol

t]

28.42 28.44 28.46 28.48 28.5 28.52 28.54 28.56 28.58 28.6

25.8

25.9

26

26.1

26.2P

ositi

on [d

eg]

X: 28.44Y: 26

X: 28.47Y: 25.93

Motor 1

28.42 28.44 28.46 28.48 28.5 28.52 28.54 28.56 28.58 28.60

1

2

3

4

5

Time [sec]

Vol

tage

[Vol

t]

20.39 20.4 20.41 20.42 20.43 20.44 20.45 20.46 20.47 20.48 20.49

19.6

19.8

20

20.2

20.4

Pos

ition

[deg

] X: 20.42Y: 20

Motor 1

X: 20.43Y: 19.78

20.39 20.4 20.41 20.42 20.43 20.44 20.45 20.46 20.47 20.48 20.490.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

4.5

Time [sec]

Vol

tage

[Vol

t]

המערכת 1. מבנה

משוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולשלמה 2. מערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

2ציר של ) • לשרוול כניסה התכנסות זמן

0.4 ) הינו שניות 0.33מעלהו גדולה שניות 0.09לפקודה

קטנה לפקודה

בערך • הינה מתמיד מצב שגיאתמעלה 0.13

0 5 10 15 20 25 30 35 40-5

0

5

10

15

20

25

30

X: 4.172Y: 20

Pos

ition

[deg

] X: 4.533Y: 19.72

X: 5.336Y: 20.01

X: 17.02Y: 23

X: 17.94Y: 22.94

X: 17.11Y: 22.65

Motor 2

0 5 10 15 20 25 30 35 40-15

-10

-5

0

5

10

15

Time [sec]

Vol

tage

[Vol

t]

5.31 5.315 5.32 5.325 5.33 5.335 5.34 5.345 5.35 5.355 5.3619.8

19.85

19.9

19.95

20

20.05

20.1

Pos

ition

[deg

]

X: 5.337Y: 19.87

X: 5.331Y: 20

Motor 2

5.31 5.315 5.32 5.325 5.33 5.335 5.34 5.345 5.35 5.355 5.360.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

Time [sec]

Vol

tage

[Vol

t]

17.85 17.9 17.95 18 18.05 18.1 18.15 18.2 18.25 18.3 18.35

22.2

22.4

22.6

22.8

23

23.2

23.4

23.6

23.8

Pos

ition

[deg

] X: 17.96Y: 23.09

Motor 2

X: 17.9Y: 23

17.85 17.9 17.95 18 18.05 18.1 18.15 18.2 18.25 18.3 18.350.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

Time [sec]

Vol

tage

[Vol

t]

המערכת 1. מבנה

משוב 2. אמצעי

PWMמגברי 3.

תאורטי 4. רקע

מערכת 5. מידולבודד 1. מנוע מידולשלמה 2. מערכת מידול.3- ב SIMULINKמימוש

בקר 6. תכנוןמצב – 1. לינארזציית לינארי לא בקרמהירות 2. חוג.3. משתנה – הגבר מיקום חוג

ביצועים 7. בדיקות1מנוע 1.2מנוע 2.ביחד 32. מנועים

הדברים סדר

הצירים שני

0 10 20 30 40 50 60-20

-10

0

10

X: 17.11Y: 4.2

Pos

ition

[deg

]

Motor 1

X: 4.696Y: -15

X: 5.001Y: -14.65

0 10 20 30 40 50 60-10

0

10

20

X: 4.696Y: 14.7

Time [sec]

Voltage

[Volt]

Motor 2

X: 4.914Y: 14.45

CommandPosition

CommandPosition

24.6 24.7 24.8 24.9 25 25.1 25.2 25.3 25.4 25.5

4

4.5

5

Pos

ition

[deg

]

Motor 1X: 24.72Y: 5.2

X: 24.82Y: 4.981

24.6 24.7 24.8 24.9 25 25.1 25.2 25.3 25.4 25.5

-5

0

5

10

15

Time [sec]

Volta

ge [V

olt]

Motor 2

X: 24.72Y: 13.6

X: 25.03Y: 14.15

CommandPosition

CommandPosition

בהגדלה

ל מתח הגבלת עם מגבר באמצעות עשינו הבדיקות כל שאת לציין ל 12חשוב זרם והגבלת וולטאמפר 3

חסרונותשל • דגימה תדר תדר dSPACEהגבלת אילוץ גרמה

PWM. בהפעלה לרעידות שגרם קטןהנדרש – • הדיוק על גודל בסדר רועש משוב אמצעי

. מאוד שהקשה דברהעבודה PWMמגברי • בתנאי מאוד שמתחממים

הנדרשים.

? עשינו מה אז• , , - אמצעי מגברים כולל גימבל דו מערכת בנינו

. החלקים כל בין וממשקים משוב• , ידענו – לא כלומר מאפס המערכת את מידלנו

. לפניי עליה כלוםבתוכו • המשלב בקר ומסנן 3בנינו בקרים

מקדים:מצב • לינאריזצייתמהירות • חוגמשתנה – • הגבר חוג מיקום חוג

עם • אפילו למדי סבירים לביצועים הגענושיכול – דבר במעבדה הנמצאים המגברים

אחרינו הבואות קבוצות של העבודה על להקל

סיכום

pix

•- ל הבקר את לקונטרולר FPGAלהעביר אוהרבה – דורש לא שבנינו הבקר אחר

משאבים.מצלמה – • לדוגמא לשלב אמיתי עוקב לבנות

ההצבעה על לשמור שיודעת מערכת ולבנות. בתנועה נמצא גימבל כאשר

לא ) • חיצוני לבקר עוברים אז( dSpaceאם " הזרמת י ע הביצועים את לשפר אפשר

, בקר בנינו אנחנו כזכור יותר גדולים זרמים. כך וגם כך גם ביעבוד

להמשך רעינות

• , נתן שהוא החשובים הטיפים על לקובי להודות רצינו- ה על איתנו שישב הזמן האישור PWMעל ועל

אפשר שבו שלו האינסופיים במחסנים להשתמש. שהוא סוג מכל טובין למצוא

שעות • גבי על שעות איתנו שישבה המלכה לאורלישבאמת 2ולימדה דברים חשמל מהנדסי כמעט

. לחשמל קשורים• , פעם, של הכוון את שנתן שלנו המנחה ליגאל

" בנו " ותמך אידאליות חוסר של בבוץ שהתחפרנו. מזעזעות היו התוצאות כאשר אפילו

תודות

תודה!