Tato práce se zabývá řízením stejnosměrných elektronicky komutovaných pohonů. Na počátku práce jsou vysvětleny základní vlastnosti konstrukce BLDC motorů a možnosti snímání polohy rotoru. V práci je dále odvozen matematický model BLDC motoru, kterého je dále využíváno k sestavení simulačního modelu v programu Matlab Simulink. Dále práce obsahuje seznámení s možnostmi regulace proudu, otáček a polohy BLDC motorů. Regulátory těchto veličin jsou následně navrženy a simulačně otestovány v zapojení do kaskádní regulace. Na závěr je simulační model přenesen do reálného prostředí, kde je navržen a otestován algoritmus pro řízení proudu PI regulátorem na reálném BLDC stroji.
Anotace v angličtině
This thesis deals with controling of BLDC motors. At the beginning of the thesis, the basic features of the BLDC motor design and rotor positioning are explained. The mathematical model of the BLDC motor is also used in the thesis. The model is also used to build a simulation model of the motor in the Matlab - Simulink program. In addition, the possibilities of regulation current, speed and position of BLDC motors are presented. Hence the controllers of these variables are designed and simulated in the cascade control. At the end of the thesis, the results of simulation model and a real BLDC motor controller are tested and compared. The algorithm of current control is controlled through PI controller.
Klíčová slova
BLDC motor, bezkartáčový motor, konstrukce, snímače polohy, matematický model, simulace, šestikroková komutace, řízení proudu, řízení otáček, řízení polohy, kaskádní řízení
Klíčová slova v angličtině
BLDC motor, brushless motor, design, position sensors, mathematical model, simulation, six-step commutation, current control, speed control, position control, cascade control
Rozsah průvodní práce
60s
Jazyk
CZ
Anotace
Tato práce se zabývá řízením stejnosměrných elektronicky komutovaných pohonů. Na počátku práce jsou vysvětleny základní vlastnosti konstrukce BLDC motorů a možnosti snímání polohy rotoru. V práci je dále odvozen matematický model BLDC motoru, kterého je dále využíváno k sestavení simulačního modelu v programu Matlab Simulink. Dále práce obsahuje seznámení s možnostmi regulace proudu, otáček a polohy BLDC motorů. Regulátory těchto veličin jsou následně navrženy a simulačně otestovány v zapojení do kaskádní regulace. Na závěr je simulační model přenesen do reálného prostředí, kde je navržen a otestován algoritmus pro řízení proudu PI regulátorem na reálném BLDC stroji.
Anotace v angličtině
This thesis deals with controling of BLDC motors. At the beginning of the thesis, the basic features of the BLDC motor design and rotor positioning are explained. The mathematical model of the BLDC motor is also used in the thesis. The model is also used to build a simulation model of the motor in the Matlab - Simulink program. In addition, the possibilities of regulation current, speed and position of BLDC motors are presented. Hence the controllers of these variables are designed and simulated in the cascade control. At the end of the thesis, the results of simulation model and a real BLDC motor controller are tested and compared. The algorithm of current control is controlled through PI controller.
Klíčová slova
BLDC motor, bezkartáčový motor, konstrukce, snímače polohy, matematický model, simulace, šestikroková komutace, řízení proudu, řízení otáček, řízení polohy, kaskádní řízení
Klíčová slova v angličtině
BLDC motor, brushless motor, design, position sensors, mathematical model, simulation, six-step commutation, current control, speed control, position control, cascade control
Zásady pro vypracování
Seznamte se s technikami řízení stejnosměrných elektronicky komutovaných motorů (BLDC) a HW prostředky pro realizaci regulace proudu, otáček a polohy.
Sestavte matematický model BLDC motoru v prostředí Matlab/Simulink.
Navrhněte vhodné algoritmy řízení proudu, otáček a polohy. Simulačně otestujte navrženou strategii řízení na matematickém modelu pohonu.
Implementujte navržené algoritmy na vhodné HW platformě s mikroprocesorovým řízením a otestujte chování reálného BLDC pohonu.
Zásady pro vypracování
Seznamte se s technikami řízení stejnosměrných elektronicky komutovaných motorů (BLDC) a HW prostředky pro realizaci regulace proudu, otáček a polohy.
Sestavte matematický model BLDC motoru v prostředí Matlab/Simulink.
Navrhněte vhodné algoritmy řízení proudu, otáček a polohy. Simulačně otestujte navrženou strategii řízení na matematickém modelu pohonu.
Implementujte navržené algoritmy na vhodné HW platformě s mikroprocesorovým řízením a otestujte chování reálného BLDC pohonu.
Seznam doporučené literatury
Toliyat, Campbell, DSP-Based electromechanical motion control\\
Vukosavic, Digital control of electrical drives
Seznam doporučené literatury
Toliyat, Campbell, DSP-Based electromechanical motion control\\
Vukosavic, Digital control of electrical drives