Řízení bezkartáčových motorů s deskou Raspberry Pi a Linuxem
Brushless motor control with Raspberry Pi board and Linux
Typ dokumentu
bakalářská prácebachelor thesis
Autor
Prudek Martin
Vedoucí práce
Píša Pavel
Oponent práce
Bartosiňski Roman
Studijní obor
Systémy a řízeníStudijní 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://www.cvut.cz/sites/default/files/content/d1dc93cd-5894-4521-b799-c7e715d3c59e/cs/20160901-metodicky-pokyn-c-12009-o-dodrzovani-etickych-principu-pri-priprave-vysokoskolskych.pdfVysokoškolská 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://www.cvut.cz/sites/default/files/content/d1dc93cd-5894-4521-b799-c7e715d3c59e/cs/20160901-metodicky-pokyn-c-12009-o-dodrzovani-etickych-principu-pri-priprave-vysokoskolskych.pdf
Metadata
Zobrazit celý záznamAbstrakt
Bakalářská práce se zabývá řízením
bezkartáčových synchronních motorů
(PMSM) s deskou Raspberry Pi a
Linuxem. K tomuto účelu je použita
rozšiřující jednotka integrující část
pro výkonové řízení a programovatelné
hradlové pole (FPGA).
V první části práce je popsána pro-
blematika PMS motorů, včetně jejich
matematického popisu, konstrukce a
možností řízení. Následuje seznámení
s použitým technickým vybavením,
Raspberry Pi, rozšiřující jednotkou a
motorem.
Práce pokračuje popisem operačního
systému GNU/Linux a jeho Real-Time
modifikací.
Pro komunikaci mezi rozšiřující
jednotkou a nadřazeným sytémem je
použit protokol SPI. Jeho implementace
v rámci FPGA obvodu a Raspberry Pi
je věnována další kapitola.
Měření proudů protekajích fázemi vi-
nutí je řešeno s využítím Hallova efektu.
Takto získaná napětí jsou zpracována
AD převodníkem. Ke čtení hodnot z AD
převodníků je v FPGA obvodu navržen
jednoduchý komunikační protokol.
Poslední část práce se zabývá růz-
nými možnostmi elektronické komutace.
Implementována je komutace využíva-
jící pouze výstupu z Hallových sond
a jednoduchá komutace realizující po-
sun fází o 120 . V samotném závěru je
uvedena možnost vektorového řízení. This bachelor thesis is focused on
the control of permanent magnet
synchronous motors (PMSM) with a
single-board computer Raspberry Pi
and Linux. For this purpose an ex-
pansion unit which integrates power
management and a field-programmable
gate array (FPFA) is used.
The first part of thesis deals with the-
ory of PMSM, including their construc-
tion, mathematical description and pos-
sibilities of control. The presentation of
the hardware used, Raspberry Pi, ex-
pansion unit and motor takes place af-
terwards.
The thesis continues with a de-
scription of the operating system
GNU/Linux and its Real-Time modifi-
cation.
SPI protocol is used for communica-
tion between the expansion unit and its
superior system. Its implementation in
FPGA and Raspberry Pi is described in
next chapter.
The solution, which takes advantage
of Hall Effect, is used to measure cur-
rents in stator windings. Voltages that
are obtained this way are then pro-
cessed with A/D converter. A simple
communication protocol to read values
from A/D converter is implemented in
FPGA .
The last part of the thesis examines
multiple possibilities of electronic com-
mutation. Commutation that utilizes
only the output of Hall Effect sensors
and simple commutation that carry out
phase shift by 120 are implemented.
The concept of vector control of PMSM
is presented at the very end of the
thesis.
Zobrazit/ otevřít
Kolekce
- Bakalářské práce - 13135 [476]