МОДЕЛЬ ПРОГРАММИРУЕМОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ СЕРВОДВИГАТЕЛЯМИ С ОГРАНИЧЕННЫМ ЧИСЛОМ ПЕРИФЕРИЙНЫХ КОМПОНЕНТОВ
Авторы:
1.
Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова
2.
Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова
(доктор технических наук, профессор; профессор кафедры вычислительных систем и информатики)
Россия
Россия
3.
Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова
(доктор технических наук, доцент; профессор кафедры прикладной информатики)
Россия
Россия
Тип:
Статья
Номер статьи:
Статус:
Опубликован
Получено:
05.08.2025
Одобрено:
07.08.2025
Опубликовано:
07.08.2025
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
ПРОГРАММИРУЕМАЯ СИСТЕМА, УПРАВЛЕНИЕ СЕРВОДВИГАТЕЛЯМИ, АППАРАТНОЕ ОГРАНИЧЕНИЕ, СНИЖЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА КОМПОНЕНТОВ, МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ, ИНТЕГРАЦИЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
Аннотация (русский):
В данной статье рассматриваются задачи и требования, необходимые для реализации модели программируемой системы управления серводвигателями с ограниченным числом периферийных компонентов. Основная цель состоит в разработке компактного и мобильного исследовательского стенда, способного контролировать скорость вращения серводвигателя в реальном времени. Модель программируемой системы управления серводвигателями с ограниченным числом периферийных компонентов представляет собой подход к созданию высокоэффективных и компактных систем управления движением в промышленных приложениях. Концепция данной модели основывается на интеграции микроконтроллеров и специализированных микросхем для управления двигателями и другими перифериями, что позволяет значительно уменьшить количество используемых компонентов и повысить общую производительность системы. В качестве исполнительного устройства в модели использован небольшой двигателя постоянного ток. Регулирование скорость его вращения осуществляется через широтно-импульсную модуляцию посредством изменения среднего значения напряжения, приложенного к обмоткам двигателя. Объектом управления является платформа с четырьмя серводвигателями. На жидкокристаллический индикатор выводится текущая скорость вращения двигателя, выраженная в оборотах в минуту. Для реализации модели определены технические требования, разработана структурная схема устройства, выполнен подбор элементной базы и расчет потребляемой мощности, описана схема сборки модели устройства, разработан алгоритм и управляющая программа. В процессе тестирования были определены конфликты в работе технических систем и предложены пути повышения общей производительности системы. Создана структурная схема устройства и показан процесс сборки физического макета. Рассмотрен используемый алгоритм управления и продемонстрированы результаты работоспособности модели.
В данной статье рассматриваются задачи и требования, необходимые для реализации модели программируемой системы управления серводвигателями с ограниченным числом периферийных компонентов. Основная цель состоит в разработке компактного и мобильного исследовательского стенда, способного контролировать скорость вращения серводвигателя в реальном времени. Модель программируемой системы управления серводвигателями с ограниченным числом периферийных компонентов представляет собой подход к созданию высокоэффективных и компактных систем управления движением в промышленных приложениях. Концепция данной модели основывается на интеграции микроконтроллеров и специализированных микросхем для управления двигателями и другими перифериями, что позволяет значительно уменьшить количество используемых компонентов и повысить общую производительность системы. В качестве исполнительного устройства в модели использован небольшой двигателя постоянного ток. Регулирование скорость его вращения осуществляется через широтно-импульсную модуляцию посредством изменения среднего значения напряжения, приложенного к обмоткам двигателя. Объектом управления является платформа с четырьмя серводвигателями. На жидкокристаллический индикатор выводится текущая скорость вращения двигателя, выраженная в оборотах в минуту. Для реализации модели определены технические требования, разработана структурная схема устройства, выполнен подбор элементной базы и расчет потребляемой мощности, описана схема сборки модели устройства, разработан алгоритм и управляющая программа. В процессе тестирования были определены конфликты в работе технических систем и предложены пути повышения общей производительности системы. Создана структурная схема устройства и показан процесс сборки физического макета. Рассмотрен используемый алгоритм управления и продемонстрированы результаты работоспособности модели.
Ключевые слова:
ПРОГРАММИРУЕМАЯ СИСТЕМА, УПРАВЛЕНИЕ СЕРВОДВИГАТЕЛЯМИ, АППАРАТНОЕ ОГРАНИЧЕНИЕ, СНИЖЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА КОМПОНЕНТОВ, МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ, ИНТЕГРАЦИЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
ПРОГРАММИРУЕМАЯ СИСТЕМА, УПРАВЛЕНИЕ СЕРВОДВИГАТЕЛЯМИ, АППАРАТНОЕ ОГРАНИЧЕНИЕ, СНИЖЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА КОМПОНЕНТОВ, МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ, ИНТЕГРАЦИЯ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ
