Otevřené systémy řízení pohonů na střeních a malých programovatelných obvodech
Open-source Motion Control on Mid-range and Small FPGAs
Typ dokumentu
diplomová prácemaster thesis
Autor
Jakub Janoušek
Vedoucí práce
Píša Pavel
Oponent práce
Bucher Roberto
Studijní program
Kybernetika a robotikaInstituce přidělující hodnost
katedra řídicí technikyPráva
A university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.html
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Tato práce se zaměřuje na vývoj open source systému pro řízení pohybu pomocí FPGA střední a malé třídy, s důrazem na řízení synchronních motorů s permanentními magnety (PMSM). Projekt integruje řídicí elektroniku na bázi FPGA s operačním systémem reálného času NuttX a prostředím GNU/Linux a vytváří tak flexibilní a nákladově efektivní řešení pro aplikace v robotice nebo průmyslové automatizaci. Mezi klíčové aspekty práce patří analýza principů řízení pohybu, vývoj a implementace metody kalibrace Hallova proudového senzoru a návrh a implementace nové architektury řídicího systému s využitím bezdrátové desky ICE-V, která kombinuje mikrokontrolér ESP32-C3 s FPGA iCE40. Navržený systém je pak otestován s knihovnou Portable, highly eXtendable Motion Control (PXMC) a grafickým nástrojem pro návrh řídicích systémů a generování kódu pysimCoder. This thesis focuses on the development of an open source motion control system using mid-range and small FPGAs, with a particular emphasis on controlling Permanent Magnet Synchronous Motors (PMSM). The project integrates FPGA-based control electronics with the NuttX real-time operating system and the GNU/Linux environment to create a flexible and cost-effective solution for applications in robotics or industrial automation. Key aspects of the work include the analysis of motion control principles, the development and implementation of Hall current sensor calibration method, and the design and implementation of a new control system architecture using the ICE-V Wireless board, which combines the ESP32-C3 microcontroller with the iCE40 FPGA. The designed system is then tested with the Portable, highly eXtendable Motion Control library (PXMC) and the graphical tool for control system design and code generation pysimCoder.
Kolekce
- Diplomové práce - 13135 [328]