universiteti politeknik i tiranËs fakulteti i ...nga qarku ekuivalent i motoritshkruajmëekuacionet...

UNIVERSITETI POLITEKNIK I TIRANËSFAKULTETI I INXHINIERISË ELEKTRIKEAKULTETI I INXHINIERISË ELEKTRIK

DEPARTAMENTI I AUTOMATIKËS

ARKITEKTURA E SISTEMEVE TË KONTROLLIT

NJOHURI MBI MIKROKONTROLLUESIT DHE APLIKIME

UNIVERSITETI POLITEKNIK I TIRANËS

2

4/11/2019 ARKITEKTURA E SISTEMEVE TË KONTROLLIT

MIKROKONTROLLUESIÇfarë është mikrokontrolluesi

Mikrokontrolluesi (microcontroller) mund të përkufizohet thjesht si njëmikrokompjuter ose qark i integruar që përmban periferikët (I/O PORT B, I/O PORTC, ADC, SERIAL PORT etj), CPU (Central Processing Unit) dhe memoriet (ROM, RAM)

Rritja e shpejtë e shkencës dhe eteknologjisë ofron shumë avantazhe përpërdorimin e qarqeve të integruara dhemikrokontrolluesave

Përdorimi i këtyre mikrokontrolluesave porritet për shkak të thjeshtësisë dhepërfitimeve që kemi prej tyre


3


MIKROKONTROLLUESIPërdorimi i mikrokontrolluesit

• Mikrokontrolluesit mund të programohen për të kryer detyra të ndryshmebazuar në kërkesa të ndryshme

• Kështu, thjesht duke ndryshuar instruksionet e programit (kodin), detyra tëndryshme mund të kryhen nga i njëjti mikrokontrollues

• Në ditët e sotme shumë procese industriale dhe aplikacione të fushave tëndryshme kontrollohen nga mikrokontrolluesit

• Për një realizim sa më efektiv të një projekti me mikrokontrollues duhet të kemiparasysh tipin e mikrokontrolluesit në mënyrë që të zgjedhim mikrokontrolluesinmë të përshtatshëm


4


MIKROKONTROLLUESIPërdorimi i mikrokontrolluesit

• Mikrokontrolluesit përdoren gjërësisht në

• Proceset industriale

• Aplikacionet mjekësore

• Sistemet e automatizimit dhe menaxhimit të energjisë në ndërtesa

• Robotikë

• Sistemet matëse, mbrojtëse, monitoruese

• Industrinë automobilistike

• Aplikacione të ndryshme


5


MIKROKONTROLLUESIMikrokontrolluesi dhe skema e kontrollit

Mikrokontrolluesi përmban algoritmin e kontrollit të cilin e ekzekuton dhe sirezultat prodhon sinjalin e kontrollit

-

ALGORITMI I KONTROLLIT Mikrokontrolluesi është

elementi kryesor iskemës së kontrollit

SHNDËRRUESI IVARIABLIT TË

KONTROLLUAR

MIKROKONTROLLUESI PROCESIORGANI EKZEKUTUES


6


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESKontolli i makinës që ndjek një trajektore

Janë paraqitur disa makinadhe së bashku me to edheelementët e kontrollit(mikrokontrolluesi, etj) përtë bërë të mundur qëmakinat të ndjekintrajektoren e dëshiruar

Makina gjatë ndjekjes së trajektores


7


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESMakina së bashku me elementët e kontrollit

MIKROKONTROLLUESI(FREESCALE)

ORGANI EKZEKUTUES


8


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESRealizimi i kontrollit të makinës

MIKROKONTROLLUESI ORGANI EKZEKUTUES MAKINA

SHNDËRRUES (KAMER)


9


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESKontrolli automatik i shpejtësisë së motorit BLDC

MOTORI BLDC

MIKROKONTROLLUESI(FREESCALE)

ORGANI EKZEKUTUES(INVERTER)

E njëjta platformë mund tëpërdoret edhe për kontrollinautomatik të shpejtësisë sëmotorit asinkron dhemotorit sinkron me magnetëpermanentë


10


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESNdërtimi i sistemit mbrojtës gjatë frenimit të biçikletës

Frekuencat e oshilimeve nëAx dhe Ay janëproporcionale meshpejtësinë e motorit

Akselerometër me 2gradë lirie

Motor i rrymës sëvazhduar (brënda nëtimon)

Mikrokontrolluesi dheshndërruesi statik


11


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESSkema e kontrollit

• Kur çiklisti frenon motori aktivizohet duke prodhuar vibrime

• Niveli i vibrimeve varet nga vlera e e cila jepet me shprehjen

• Nisur nga madhësia e vibrimeve, çiklisti reagon duke kontrolluar momentinfrenues në rrotën e parë të biçikletës

Strategjia e kontrollit+

MotorBiçikletaÇiklisti

Vibrim

-


12


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESMotori i rrymës së vazhduar

• Motori për shkak të masësjoqendërsynuese (ngarkesa) prodhonvibrime me amplituda të vogla deri nëamplituda të mëdha

• Vibrimet janë proporcionale meshpejtësinë këndore të motorit

• Këta motorë përdoren zakonisht kurkërkohen sinjale vibruese

• Motor i rrymës sëvazhduar me magnetëpermanentë

• Ky motor është montuar nëtimonin e biçikletës

Tensioni nominal 7.5 v DCRryma nominale 150 mAShpejtësia nominale 8250 10% rrot/minRryma e lëshimit 450 mA


13


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESMotori i rrymës së vazhduar

• Në kontur të hapurrryma e lëshimit nukështë e kontrolluardhe mund të arrijëvlera të mëdha

• Rryma e lëshimit nëpërputhje me vlerëne dhënë në target


14


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESSkema strukturore e motorit

Nga qarku ekuivalent imotorit shkruajmë ekuacionet

- -

Motori

Bazuar në ekuacionet emësipërme ndërtojmë skemënstrukturore të motorit


15


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESAlgoritmi i kontrollit i aplikuar te motori

1. Kontrolli i rrymës

2. Vlerësuesi i shpejtësisë

3. Kontrolli i shpejtësisë

Algoritmi i kontrollit i cili dotë ngarkohet në memorien eMIKROKONTROLLUESIT

vler

- ---

Motori


16


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESKontrolli i rrymës së motorit




vler

- ---

Motori


17


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESKontrolli i rrymës së motorit (rotor i ndaluar)

• 877,

• Kur rotori është indalur shqetësimetqë vijnë nga kanali ishpejtësisë mungojnë( )


18


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESKontrolli i rrymës së motorit (rotor i lirë)

Rritja e rrymës sëreferencës sjellrritjen e tensionittë ushqimit

Efekti i forcëselektromotore E


19


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESVlerësuesi i shpejtësisë së motorit




vler

- ---

Motori


20


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESVlerësuesi i shpejtësisë së motorit

• Kjo mënyrë e vlerësimittë shpejtësisë nukkërkon parametratmekanikë

• Filtri i frekuencave tëulta është përdorur përtë reduktuar zhurmatnga matja e rrymës

LPFilter

i

u


21


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESKontrolli i shpejtësisë së motorit

vler

- ---

Motori





22


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESKontrolli i shpejtësisë së motorit

Shpejtësia arrin vlerëne vendosur për 0.2 sek

• 82.2,

• Në çastin fillestarrryma e motoritështë afërsisht 3here më e madhe serryma në regjimin evendosur

• Rryma e lëshimitështë e kufizuar ngasistemi i kontrollit


23


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESStrategjia e kontrollit dhe harta statike

Varësia e quajturhartë statike ështëprojektuar që çiklisti tëndjejë frenimin maksimal

Në shumicën e rasteve çiklisti nuk frenon dhe motori është i ndaluar

Amplituda e vibrimeve dhe frekuenca rriten linearisht

çiklisti po frenon me moment maksimal

çiklisti po frenon në zonën e paqëndrueshme

TimoniMotorF UHartëstatike

Vibrim

Strategjia e kontrollit + Motor

Strategjia e kontrollit+

MotorBiçikletaÇiklisti

Vibrim

-


24


APLIKIM ME MIKROKONTROLLUESTesti me biçikletë të ndaluar

Sistemi i kontrollit paraqet sjellje të kënaqshme

universiteti politeknik i tiranËs fakulteti i ...nga qarku ekuivalent i motoritshkruajmëekuacionet...

Documents