ĐiỀu khiỂn ĐỘng cƠ khÔng ĐỒng bỘ ba pha …

ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ KHÔNG ĐỒNG BỘ BA PHA GVHD:PHAN QUỐC DŨNG

SVTH:VÕ VĂN VŨ 1-102

MUÏC LUÏC:

PHAÀN I:GIÔÙI THIEÄU VEÀ VI ÑIEÀU KHIEÅN PIC18....................................... 3

1.1 Giôùi thieäu toång quaùt:................................................................................ 3

1.2 Caáu truùc boä nhôù: .................................................................................... 10

1.3 Data EEPROM:...................................................................................... 12

1.4 Caùc PORT I/O: ....................................................................................... 13

a.PortA:..................................................................................................... 14

b.PortB:..................................................................................................... 14

c.PortC: ..................................................................................................... 15

d.PortD:..................................................................................................... 15

e.PortE:..................................................................................................... 15

1.5 Boä ñònh thì trong pic: ............................................................................ 16

a.Timer0:................................................................................................... 16

b.Timer1: .................................................................................................. 17

c.Timer2:................................................................................................... 18

d.Timer5: .................................................................................................. 19

1.6 NGAÉT:..................................................................................................... 20

1.6.1 Giôùi thieäu toång quaùt: ....................................................................... 20

1.6.2 Caùc thanh ghi ñieàu khieån:............................................................... 21

1.7 CAÙC MODULE CUÛA PIC18F4431:...................................................... 25

1.7.1 Module PWM:.................................................................................. 25

1.7.2 Module I2C,SPI: .............................................................................. 33

1.7.3 Module A/D convert ........................................................................ 36

1.7.4 Feeback module:.............................................................................. 36

1.8 Taäp leänh cuûa hoï naøy: ............................................................................ 40

PHAÀN 2:GIÔÙI THIEÄU VEÀ ÑOÂNG CÔ KÑB,BOÄ BIEÁN TAÀN VAØ PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU KHIEÅN ....................................................................... 43

I.ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ: .............................................................. 43

2.1 Toång quan veà ñoäng cô khoâng ñoàng boä: ............................................. 43

2.1.1 Nguyeân lyù laøm vieäc: ................................................................. 43

2.1.2 Caáu taïo: .................................................................................... 43

2.1.3 Coâng duïng ................................................................................ 44

2.2 Caùc loai ñoäng cô khoâng ñoàng boä: ...................................................... 44

2.2.1 Ñoäng cô khoâng ñoàng boä roâto loàng soùc:................................... 44

2.2.2 Ñoäng cô khoâng ñoàng boä roâto daây quaán:................................. 44

2.3 ÖÙng duïng cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä .............................................. 45

2.4 Öu ñieåm trong ñieàu khieån cuûa maùy ñieän moät chieàu: ....................... 46

2.5 Duøng ñoäng cô xoay chieàu thay theá maùy ñieän moät chieàu: ................ 47



II.GIÔÙI THIEÄU BOÄ BIEÁN TAÀN VAØ PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU KHIEÅN .... 49

II.1 Khaùi nieäm veà boä bieán taàn:................................................................ 49

II.2 Phöông phaùp ñieàu khieån: .................................................................. 49

II.2.1 Ñieàu khieån ñieän aùp STATOR: ............................................... 49

II.2.2 Ñieàu khieån coâng suaát tröôïc ñoâng cô roto daây quaán: ........... 50

II.2.3 Ñieàu khieån taàn soá ñoäng cô vôùi boä bieán taàn nguoàn aùp: ......... 50

a.Bieán taàn nguoàn aùp: ................................................................ 50 b.So saùnh bieán taàn nguoàn aùp vaø bieán taàn nguoàn doøng:.......... 53

II.3 Phöông phaùp xuaát xung: ................................................................... 54

II.3.1 Phöông phaùp xuaát xung theo space vector (SVM):.............. 54

II.3.2 Phöông phaùp xuaát xung theo SIN:......................................... 60

PHẦN 4:SÔ ÑOÀ VAØ LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT................................................. 65

4.1 Sô ñoà khoái cuûa giaûi thuaät ñieàu khieån: ................................................... 65

4.2 Löu ñoà giaûi thuaät:................................................................................... 65

PHAÀN 3:MAÏCH ÑOÄNG LÖÏC VAØ ÑIEÀU KHIEÅN ......................................... 68

I.SÔ ÑOÀ KHOÁI TOÅNG QUAÙT VEÀ HOAÏT ÑOÂNG CUÛA MAÏCH:............. 68

1.1Maïch ñieàu khieån :................................................................................ 68

1.1.a Chip master vaø claver:............................................................ 68

1.1.b khoâi giao tieáp maùy tính: .......................................................... 69

1.1.c khoái buton:................................................................................ 69

1.1.d khoái a/d: .................................................................................... 69

1.2 Maïch ñoäng löïc: ................................................................................... 69

1.2.1 Maïch laùi .................................................................................... 69

1.2.2 Maïch caùch ly ............................................................................ 75

1.2.3 Maïch MOSFETS:..................................................................... 77

1.2.4 Maïch chænh löu: ....................................................................... 78

II. SƠ ĐOÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VAØ MẠCH ĐỘNG LỰC TRONG ORCAD:........................................................................................................ 81

PHAÀN 5: KEÁT QUAÛ VAØ MUÏC LUÏC .............................................................. 85

I.Sô ñoà maïch thöïc teá , keát quaû thu ñöôïc vaø nhaän xeùt: .............................. 85

1.Sô ñoà maïch thöïc teá: .............................................................................. 85

2.Daïng soùng aùp daây thu ñöôïc treân dao ñoäng kí: .................................... 87

3.Giao dieän VB ñieàu khieån töø maùy tính: ................................................ 88

4.Nhaän xeùt:................................................................................................ 89

II.Muïc luïc: .................................................................................................... 90



PHAÀN I:GIÔÙI THIEÄU VEÀ VI ÑIEÀU KHIEÅN PIC18 1.1 Giôùi thieäu toång quaùt: Caáu truùc phaàn cöùng coù caùc ñaëc ñieåm sau: Ñaëc ñieåm PIC18F4431

Taàn soá ñònh möùc DC-40Mhz

Boä nhôù laäp trình 16384 (byte)

Boä nhô laäp trình(instruction) 8192

Data memory(byte) 768

Data EEPROM memory(byte) 256

Nguoàn interrupt 34

I/O port A,B,C,D,E Timers 4 Modules capture/PWM 2 Pwm control 8 keânh Motion Feedback module 1 QEL or 3*IC Port noái tieáp SSP,USART A/D module(10bit-hight-speed) 9 input channels Reset and delays (PWRT, OST), MCLR (optional), WDT Programmable low-voltage detect Yes Programmable brown-out reset Yes Instruction set 75 intruction packages 40pin_dip vaø 44 pin_TQFP

44 pin-QFN



Caáu truùc phaàn cöùng toång quaùt beân trong cuûa hoï vi ñieàu khieån PIC 18F4431:



40 pin-TQFP



-Chức năng của các chân:



1.2 Caáu truùc boä nhôù: Boä nhôù ñöôïc chia laøm ba loaïi:

• Boä nhôù chöông trình • Boä nhôù döõ lieäu • Data EEPROM

Boä nhôù chöông trình vaø boä nhôù döõ lieäu coù theå truy caäp ñoàng thôøi bôûi caùc bus rieâng bieät. a.Toå chöùc boä nhôù chöông trình: Boä nhôù chöông trình coù 21 bit vaø coù khaû naêng löu tröõ ñeán 2MB caùc vector ngaét naèm ôû ñòa chæ 0x000008 vaø 0x000018.

b.Toå chöùc boä nhôù döõ lieäu: Boä nhôù döõ lieäu laø moät RAM tónh.Moãi thanh ghi chöùa ñòa chæ döõ lieäu coù 12 bit ñòa chæ vaø ñöôïc chia thaønh 16 bank thanh ghi moãi bank chöùa 256 bytes, 4 bit thaáp cuûa thanh choïn bank BSR<3:0>. Boä nhôù döõ lieäu chöùa thanh ghi coù chöùc naêng ñaët bieät SFR vaø thanh ghi ña duïng GPR.SFR duøng söû duïng ñeå ñieàu khieån vaø traïng thaùi caùc ñoái töôïng ñieàu khieån. GPR ñöôïc söû duïng ñeå löu tröõ keát quaû hoaëc nhöõng tính toaùn trung gian.



*toå chöùc boä nhôù döõ lieäu:



*Thanh ghi chứa các chức năng đặc biệt:

1.3Data EEPROM: Coù theå xoaù hoaëc ñoïc bôûi caùc toaùn haïng bình thöôøng coù 4 thanh ghi coù chöùc naêng ñaëc bieät coù theå ñoïc hoaëc ghi boä nhôù chöông trình vaø boä nhôù döõ lieäu.Ñoù laø EECON1, EECON2, EEDATA, EEDAR.

• EECON1 vaø EECON2:

Bit7: eepgd bit choïn flash hoaëc data eeprom =1 truy caäp vuøng nhôù flash program =0 truy caäp vuøng nhôù data eeprom Bit6: CFGS bit choïn caáu hình flash program/data eeprom =1:truy caäp caáu hình hoaëc toå chöùc thanh ghi =0:truy caäp flash eeprom hoaëc vuøng nhôù data EEPROM Bit5: khoâng taùc ñoäng



Bit4: free =1 coù theå xoaù =0 chæ coù theå thöïc thi vieäc ghi Bit3: WRERR bit coù theå xoaù hoaëc ghi =1 toaùn hang ñöôïc ghi keát thuùc sôùm =0 toaùn hang ñöôïc ghi ñöôïc hoaøn thaønh bình thöôøng Bit2: bit cho pheùp ghi hoaëc xoaù =1 cho pheùp chu kì ghi hoaëc xoaù =0 ngaên chaën chu kì ghi hoaëc xoaù Bit1: bit ñieàu khieån ghi =1 khôûi ñaàu vieäc ghi hoaëc xoaù data EEPROM =0 chu kì ghi ñöôïc hoaønh thaønh Bit0: bit ñieàu khieån ñoïc =0 ñoïc hoaønh thaønh =1 ñang thöïc hieän vieäc ñoïc

• EEDATA: löu giaù trò cho tôùi khi toaùn haïng tieáp theo ñöôïc thöïc hieän.do ñoù coù theå ñoïc bôûi leänh tieáp theo.

• EEDAR: Thanh ghi ñòa chæ coù theå chöùa 256 byte 1.4 Caùc PORT I/O: Coù taát caû 5 port vaø coù theå ñieàu khieån bôûi thanh ghi TRIS laø port xuaát hay port nhaâp,sô ñoà hoaït ñoäng nhö hình sau:



a.PORTA: Laø thanh ghi hai chieàu.Neáu bit TRISA baèng 1 thì portA laø ngoû input ngöôïc laïi laø ngoõ output. Thanh ghi LATA laø thanh ghi coù theå ñoïc hoaëc ghi ñöôïc.Thanh ghi naøy löu giöõ giaù trò xuaát cuûa portA. Chöùc naêng töøng chaân cuûa PORTA: Teân chaân bit Boäñeäm Chöùc naêng RA0/AN0 0 TTL/ST Vaøo / ra / -vaø ngoõ vaøo analog RA1 1 TTL Vaøo / ra / -vaø ngoõ vaøo analog RA2 2 TTL Vaøo / ra / -vaø ngoõ vaøo analog,qei input RA3/PGM 3 TTL Vaøo / ra / -vaø ngoõ vaøo analog,input capture keânh A

quadrature RA4 4 TTL Vaøo / ra / -vaø ngoõ vaøo analog,input capture keânh B

quadrature RA5 5 TTL Vaøo / ra / -vaø ngoõ vaøo analog, OSC1 6 TTL/ST OSC2 clock output or I/O pin OSC2 7 TTL/ST OSC2 clock input or I/O pin Caùc chaân RA<2.4> ñöôïc tích hôïp vôùi ba chaân ngoû vaøo Capture vaø QEI.Caùc chaân RA6 vaø RA7 ñöôïc tích hôïp vôùi chaân dao doäng chính.Caùc chaân RA<3:0>vaø chaân RA5 chuyeån ñoåi A/D khi ñaët hoaëc xoaù bit ñieàu khieån trong thanh ghi ANSEL0 vaø ANSEL1. Ví duï : Movlw 0x00 Movwf TRISA ;PORTA laø port xuaát Movlw 0xff Movwf TRISA ;PORTA laø port nhaäp

b.PORTB: (*_*)Chöùc naêng cuûa töøng chaân: Teân chaân bit Boä ñeäm Chöùc naêng RBO/INT 0 TTL/ST Vaøo / ra / ngoõ vaøo ngaét ngoaøi RB1 1 TTL Vaøo / ra / ngoõ vaøo ngaét ngoaøi RB2 2 TTL Vaøo / ra / ngoõ vaøo ngaét ngoaøi RB3/PGM 3 TTL Vaøo / ra / chaân laäp trình ôû cheá ñoä LVP RB4 4 TTL Vaøo / ra / vôùi ngaét ngoaøi treân chaân RB5 5 TTL Vaøo / ra / vôùi ngaét ngoaøi treân chaân RB6/PGC 6 TTL/ST Vaøo / ra / vôùi ngaét ngoaøi treân chaân,chaân laäp



c.PORTC: Teân chaân Bit Boäñeäm Chöùc naêng RC0/T1OSO/T1CKL 0 ST Vaøo/ra/ngoõraboädaoñoängtimer

/capture2 vaø RC1/T1OSL/ CCP2 1 ST Vaøo/ra/ ngoõ vaøo boä dao ñoäng timer/ngoõ

vaøo xung timer1 RC2 / CCP1 2 ST Vaøo/ra hay ngoõ vaøo Capture1 hay ngoõ ra

Compare1/PWM1 RC3 / SCK / SCL 3 ST Coù theå laø xung seûinal ñoàng boä cho cheá ñoä

i2c vaø SPI RC4 / SDI / SDA 4 ST Chaân nhaän döõ lieäu cuûa giao thöùc i2c RC5 / SDO 5 ST Vaøo/ra hay ngoõ ra döõ lieäu port serial ñoâng

boä RC6 / TX / CK 6 ST Vaøo/ra hay phaùt xung ñoâng boä / baát ñoâng

boä RC7 / RX / DT 7 ST Vaøo/ra hay nhaän xung ñoâng boä / baát ñoâng

boä

d.PORTD: Teân chaân bit Boä ñeäm Chöùc naêng RD0/PSP0 0 ST/TTL Vaøo/ra hay bit 0 cuûa port parallel slave RD1/ PSP1 1 ST / TTL Vaøo/ra hay bit 1 cuûa port parallel slave RD2/ PSP2 2 ST / TTL Vaøo/ra hay bit 2 cuûa port parallel slave RD3/ PSP3 3 ST / TTL Vaøo/ra hay bit 3 cuûa port parallel slave RD4/ PSP4 4 ST / TTL Vaøo/ra hay bit 4 cuûa cu#a port parallel slave RD5/ PSP5 5 ST / TTL Vaøo/ra hay bit 5 cuûa port parallel slave RD6/ PSP6 6 ST / TTL Vaøo/ra hay bit 6 cuûa port parallel slave RD / PSP7 7 ST / TTL Vaøo/ra hay bit 7 cuûa port parallel slave

e.PORTE: Teân chaân Bit Boä ñeäm Chöùc naêng RE0/RD/AN5 0 ST/TTL I/O hay ngoõ vaøo ñieàu khieån ñoïc ôû cheá ñoä port

parallel slave hay ngoõ vaøo analog. RE1 / WR / AN6

1 ST / TTL I/O hay ngoõ vaøo ñieàu khieån ghi ôû cheá ñoä port parallel slave hay ngooõ va#o analog.

RE2 / CS / AN7

2 ST / TTL I/O hay ngoõ vaøo ñieàu khieån choïn chip ôû cheá ñoä port parallel slave hay ngoõ vaøo analog. Vôùi CS =1:thieát bò khoâng ñöôïc choïn, CS=0:thieát bò ñöôïc choïn



1.5 Boä ñònh thì trong pic: Coù 5 boä ñònh thì: a.Timer0: Coù caùc chöùc naêng sau:

• boä timer/counter 8 hoaëc 16 bit • coù theå ñoïc hoaëc ghi ñöôïc • phaàn meân chuyeân duïng coù theå laäp trình prescale ñöôïc • nguoàn xung clock coù theå choïn töø beân ngoaøi hoaëc beân trong • ngaét traøn töø ff � 00h trong 8 bit vaø ffff�0000h trong cheá ñoä 16 bit • choïn caïnh cho nguoàn xung clock ngoaøi • Thanh ghi ñieàu khieån laø T0CON

Sô ñoà thanh ghi T0CON

bit 7 TMR0ON: Timer0 bit ñieàu khieån on/off

1 = Enables Timer0 0 = Stops Timer0

bit 6 T016BIT: Timer0 16-bit Control bit 1 = Timer0 ñöôïc caáu hình nhö an 8-bit timer/counter 0 = Timer0 ñöôïc caáu hình nhö a 16-bit timer/counter

bit 5 T0CS: Timer0 bit choïn nguoàn clock cho timer 1 = Transition on T0CKI pin 0 = Internal instruction cycle clock (CLKO)

bit 4 T0SE: Timer0 Source Edge Select bit 1 = Increment on high-to-low transition on T0CKI pin 0 = Increment on low-to-high transition on T0CKI pin

bit 3 PSA: Timer0 Prescaler Assignment bit 1 = TImer0 prescaler is NOT assigned. Timer0 clock input bypasses

prescaler. 0 = Timer0 prescaler is assigned. Timer0 clock input comes from

prescaler output. bit 2-0 T0PS2:T0PS0: Timer0 Prescaler Select bits

111 =1:256 prescale value 110 =1:128 prescale value 101 =1:64 prescale value 100 =1:32 prescale value 011 =1:16 prescale value 010 =1:8 prescale value



001 =1:4 prescale value 000 =1:2 prescale value

a.a Cheá ñoä 8 bit: Hoaït ñoäng ôû cheá ñoä naøy khi bit T0CON<6> =1.vaø côø ngaét seõ baät khi timer

traøn töø ff�00h. a.b Cheá ñoä 16 bit:

Hoaït ñoäng ôû cheá ñoä naøy khi bit T0CON<6>=0 vaø côø ngaét seõ baät khi timers traøn töø ffff�0000h.ÔÛ cheá ñoä naøy duøng hai caëp thanh ghi laø TMR0H vaø TMR0L noäi dung cuûa timer seõ ñöôïc caäp nhaät thoâng qua hai caëp thanh ghi naøy

a.c Cheá ñoä ngaét: b.Timer1:

Coù caùc chöùc naêng sau: • Timer/counter 16 bit • Coù theå ñoïc hoaëc xoaù ñöôïc • Löïa choïn nguoán xung clock beân ngoaøi hoaëc beân trong • Ngaét traøn töø FFFF �0000H • Thanh ghi ñieâu khieån laø T1CON

Sô ñoà thanh ghi ñieàu khieån:

bit 7 RD16: 16-bit bit cho cheuøp write/read

1 = Enables register read/write of TImer1 in one 16-bit operation 0 = Enables register read/write of Timer1 in two 8-bit operations

bit 6 T1RUN: Timer1 System Clock Status bit 1 = System clock is derived from Timer1 oscillator 0 = System clock is derived from another source

bit 5-4 T1CKPS1:T1CKPS0: Timer1 Input Clock Prescale Select bits 11 =1:8 Prescale value 10 =1:4 Prescale value 01 =1:2 Prescale value 00 =1:1 Prescale value

bit 3 T1OSCEN: Timer1 bit cho pheuøp Oscillator 1 = Timer1 oscillator is enabled 0 = Timer1 oscillator is shut-off

bit 2 T1SYNC: Timer1 External Clock Input Synchronization Select bit When TMR1CS = 1 (External Clock):

1 = Do not synchronize external clock input 0 = Synchronize external clock input

bit 1 TMR1CS: Timer1 Clock Source Select bit



1 = External clock from pin RC0/T1OSO/T1CKI (on the rising edge) 0 = Internal clock (FOSC/4)

bit 0 TMR1ON: Timer1 On bit 1 = Enables Timer1 0 = Stops Timer1

c.Timer2: • Hoạt đđđộng ở chế độ 8 bit • Counter co thể đđđọc hoặc ghi • Phần mền co thể lập trình bằng prescale • Phần mền co thể lập trình bằng postscale

bit 7 Unimplemented: Read as ‘0’ bit 6-3 TOUTPS3:TOUTPS0: Timer2 Output Postscale Select bits

0000 = 1:1 Postscale 0001 =1:2 Postscale 1111 =1:16 Postscale

bit 2 TMR2ON: Timer2 On bit 1 = Timer2 is on 0 = Timer2 is off

bit 1-0 T2CKPS1:T2CKPS0: Timer2 Clock Prescale Select bits 00 = Prescaler is 1 01 = Prescaler is 4 1x = Prescaler is 16

• Ngaét timer2: giaù trò cuûa TMP2 seõ ñöôïc so saùnh vôùi PR2 khi giaù trò cuûa hai thanh ghi baèng nhau côø ngaét TMR2IF seõ baät leân cho ñeán khi ñöôïc xoaù baèng phaàn meàn.



d.Timer5: Coù caùc chöùc naêng sau :

• Hoaït ñoäng ôû cheá ñoä timer/counter 16 bit • Boä ñeám ñoàng boä hoaëc khoâng ñoàng boä • Coù hai cheá ñoä hoaït ñoäng laø single-shot vaù continue • Cho pheùp choïn tæ leä taàn soá timer/taàn soá vaøo timer • Ngaét xaõy ra khi thoaû maõn giaù trò thanh ghi PR5

(*_*) Hoaït ñoäng cuûa timer5: keát hôïp hai thanh ghi 8 bit laø TMR5H vaø TMR5L thaønh thanh ghi 16 bit.Trong ñoù thanh ghi TMR5L thaät söï laø byte thaáp cuûa timer5,noù coù theå ñoïc vaø ghi tröïc tieáp ñöôïc,coøn byte cao cuûa timer5 ñöôïc ñoïc vaø ghi thoâng qua thanh ghi TMR5. Caëp thanh ghi thöù hai laø PR5H vaø PR5L laøm thanh ghi chu kì .Khi giaù trò thanh ghi TMR5 tieán ñeán vaø baèng giaù trò thanh ghi PR5 thì côø ngaét TMR5IF ñöôïc baät leân cho ñeán khi ñöôïc xoaù baêng phaàn meàn.



1.6 NGAÉT: 1.6.1 Giôùi thieäu toång quaùt: PIC18F4431 coù nhieàu nguoàn ngaét khaùc nhau vaø coù möùc ñoä öu tieân khaùc

nhau.Vector ngaét coù möùc öu tieân cao nhaát laø 000008H vaø thaáp nhaát laø 000018H,söï kieän ngaét öu tieân cao seõ ñöôïc öu tieân ngaét tröôùc so vôùi ngaét coù möùc öu tieân thaáp hôn.

Coù 10 thanh ghi ñeå ñieàu khieån vieäc ngaét: RCON INTCON • INTCON2 INTCON3 PIR1, PIR2, PIR3 PIE1, PIE2, PIE3 IPR1, IPR2, IPR3 Moãi nguoàn ngaét coù ba bit ñeå ñieàu khieån ngaét:

• Bit côø chæ söï kieän ngaét xuaát hieän • Bit cho pheùp thöïc thi chöông trình reû nhaùnh ñeán ñòa chæ vector ngaét khi côø ngaét ñaõ baät.

• Bit öu tieân ñeå choïn möùc öu tieân cao hoaëc möùc öu tieân thaáp. Ngaét öu tieân ñöôïc cho pheùp baêng caùch ñaët bit IPEN.Khi ngaét öu tieân ñöôïc cho pheùp,coù hai bit cho pheùp ngaét toaøn cuïc,vieäc ñaët bit GIE seõ cho pheùp ngaét maø coù bit öu tieân cao hôn vaø ñaët bit GIEL cho pheùp taát caû caùc ngaét maø coù möùc öu tieân ñöôïc xoaù_öu tieân thaáp

Khi coù söï kieân ngaét thì seõ nhaûy vaøo thöïc thi caùc leänh töø ñòa chæ ngaét vaø bit coù theå bò caám thoâng qua caùc bit cho pheùp cuûa chuùng.

Khi bit IPEN bò xoaù chöùc naêng öu tieân seõ bò caám.Khi 1 ngaét ñöôïc ñaùp öùng thì bit cho pheùp ngaét toaøn cuïc ñöôïc xoaù ñeå caám caùc ngaét theâm .Neáu bit IPEN bò xoaù thì ñoù laø bit GIE.Neáu möùc öu tieân ngaét ñöôïc söû duïng thì ñoù seõ laø GIEH hoaëc GIEL .Nguoàn ngaét öu tieân thaáp khoâng ñöôïc thöïc thi khi nguoàn ngaét öu tieân cao ñang thöïc hieän.

Ñòa chæ PC ñöôïc caát vaøo vuøng stack vaø pc ñöôïc naïp giaù trò laø ñòa chæ cuûa vector ngaét.Sau khi coù thuû tuïc ngaét,caùc nguoàn ngaét coù theå xaùc ñònh baèng vieäc kieåm soaùt caùc bit côø ngaét.Caùc bit côø ngaét phaûi ñöôïc xoaù baèng phaàn meàn tröôùc khi cho ngaét trôû laïi ñeå traùnh ngaét lieân tuïc.

Thuû tuïc ngaét nhö sau: Org 0x000008 …….. ;ngaét öu tieân cao nhaát retfie org 0x000018

…….;ngaét öu tieân cao nhì retfie



1.6.2 Caùc thanh ghi ñieàu khieån:

bit 7: bit cho pheùp ngaét toaøn cuïc khi IPEN=0:

1=cho pheùp taát caû caùc ngaét khoâng maët naï 0=caám taát caû caùc ngaét öu tieân Khi IPEN=1 1=cho pheùp taát caû caùc ngaét öu tieân cao 0=caám taát caû caùc ngaét öu tieân cao bit 6: bit cho pheùp ngaét ngoaïi vi Khi IPEN=0: 1=cho pheùp taát caû caùc ngaét ngoaïi vi khoâng maët naï 0=caám ngaét ngoaïi vi Khi IPEN=1: 1=cho pheùp ngaét ngoaïi vi öu tieân thaáp 0=caám taát caû ngaét ngoaïi vi coù möùc öu tieân thaáp bit 5:bit ngaét traøn timer 1=cho pheùp 0=khoâng cho pheùp bit 4: cho pheùp ngaét ngoaøi INT0 1=cho pheùp 0=khoâng cho pheùp bit 3: bit cho pheùp ngaét khi coù söï thay ñoåi treân portb 1=cho pheùp töø chaân RB7:RB4 pin 0=khoâng cho pheùp bit 2:bit côø ngaét traøn timer 0 1=TMR0 bò traøn 0=chöa bò traøn bit 1:côø ngaét INT0 1=ngaét hieän höõu 0=ngaét khoâng hieän höõu bit 0: côø ngaét portb 1=ít nhaát coù söï thay ñoåi treân chaân RB 0=khoâng coù chaân naøo thay ñoåi treân chaân RB



bit 7: RBPU bit cho pheáp portb keùo leân 1= taát caû portb cho pheùp 0=disable bit 6:INTEDG0 bit 5:INTEDG1 bit 4:INTEDG2 bit 3:read 0 bit 2:bit ngaét traøn timer0 bit 1: read 0 bit 0:bit ngaét thay ñoåi treân portB 1=high priotity 0=low priority

bit 7:INT2 bit öu tieân ngaét ngoaøi 1=öu tieân thaáp 0=öu tieân cao bit 6:INT1 bit öu tieân ngaét ngoaøi 1=öu tieân cao 0=öu tieân thaáp bit 5:read as 0 bit 4: INT2 cho pheùp ngaét ngoaøi int2 bit 3:cho pheùp ngaét ngoaøi INT1 bit 2:read as 0 bit 1:bit côø ngaét INT1 bit 0:bit côø ngaét INT0

• CAÙC THANH GHI CÔØ:

Bit 7: read as 0 Bit 6:bit côø ngaét chuyeån ñoåi A/D 1=chuyeån ñoåi xong 0=chöa chuyeån xong Bit 5: USART Receive Interrupt Flag bit 1 = The USART receive buffer, RCREG, is full (cleared when RCREG is read)

0 = The USART receive buffer is empty Bit 4: USART Transmit côø ngaét bit

1 = The USART transmit buffer, TXREG=troáng (xoaù when TXREG is written)

0 = The USART transmit buffer ñaõ ñaày



Bit 3: bit côø ngaét port noái tieáp ñoàng boä 1 = The transmission/reception ñaõ hoaøn thaønh (xoaù trong chöông trình)

0 = ñôïi cho transmit/receive Bit 2: CCP1 côø ngaét CCP1 Capture mode:

1 = A TMR1 register capture occurred (must be cleared in software) 0 = No TMR1 register capture occurre

Compare mode: 1 = A TMR1 register compare match occurred (be cleared in software) 0 = No TMR1 register compare match occurred

PWM mode: Khoâng söû duïng trong cheá ñoä naøy

Bit 1: TMR2IF: bit côø ngaét khi TMR2 to PR2 Match 1 = TMR2 to PR2 match occurred (must be cleared in software) 0 = No TMR2 to PR2 match occurred

Bit 0: TMR1IF: TMR1 Overflow Interrupt Flag bit 1 = TMR1 register ñaõ traøn (phaûi ñöôïc xoaù trong chöông trình) 0 = TMR1 register khoâng traøn

Bit 7: OSFIF: bit côø ngaét khi coù loãi Oscillator

1 = System Oscillator failed, clock input has changed to INTOSC (must be cleared in software)

0 = System clock operating Bit 6-5: read as o Bit 4: EEIF: EEPROM or Flash Write Operation Interrupt Flag bit

1 = The write operation is complete (must be cleared in software) 0 = The write operation is not complete or has not been started

Bit 3:read as 0 Bit 2: LVDIF: côø ngaét baûo veä ñieän aùp thaáp

1 = The supply voltage has fallen below the specified LVD voltage (must be cleared in software)

0 = The supply voltage is greater than the specified LVD voltage Bit 1:read as 0 Bit 0: CCP2IF: CCP2 côø ngaét bit Capture mode:

1 = A TMR1 register capture occurred (must be cleared in software) 0 = No TMR1 register capture occurred

Compare mode:



1 = A TMR1 register compare match occurred (must be cleared in software)

0 = No TMR1 register compare match occurred PWM mode: Khoâng söû duïng trong cheá ñoä PWM

Bit 7-5: Read as ‘0’ Bit 4: PTIF ngaét PWM Time Base

1 = PWM Time Base matched the value in PTPER register. Interrupt is issued according to the postscaler settings. PTIF must be cleared in software.

0 = PWM Time Base has not matched the value in PTPER register. bit 3 :IC3DRIF IC3 Interrupt Flag/Direction Change Interrupt Flag bit IC3 Enabled (CAP3CON<3:0>)

1 = TMR5 value was captured by the active edge on CAP3 input (must be cleared in software).

0 = TMR5 capture has not occurred. QEI Enabled (QEIM<2:0>)

1 = Direction of rotation has changed (must be cleared in software). 0 = Direction of rotation has not changed.

bit2 :IC2QEIF IC2 Interrupt Flag/QEI Interrupt Flag bitIC2 Enabled (CAP2CON<3:0>)


0 = TMR5 capture has not occurred. QEI Enabled (QEIM<2:0>)

1 = The QEI position counter has reached the MAXCNT value or the index pulse, INDX, has been detected. Depends on the QEI operating mode enabled. Must be cleared in software.

0 = The QEI position counter has not reached the MAXCNT value or the index pulse has not been detected. bit 1 IC1IF: IC1 Interrupt Flag bit IC1 Enabled (CAP1CON<3:0>)


0 = TMR5 capture has not occurred.



1.7 CAÙC MODULE CUÛA PIC18F4431: PIC 18F4431 coù taát caû laø 4 module:

1.7.1 Module PWM: a.1 Sô ñoà khoái cuûa pwm:



a.2 Caùc thanh ghi ñieàu khieån: -Coù taát caû 22 thanh ghi ñeå ñieàu khieån module naøy. -Taùm trong soá naøy ñöôïc duøng ñeå taïo xung ñieàu khieån:

• PTCON0 • PTCON1 • PWMCON0 • PWMCON1 • DTCON0 • ODVCOND • ODVCONS • FLTCONFIG

-14 thanh ghi coøn laïi laø thanh ghi 16 bit: • Caëp thanh ghi PTMRH vaø PTMRL • Caëp thanh ghi PTERH vaø PTERL • Caëp thanh ghi SEVTCMPH vaø SEVTCMPL • Caëp thanh ghi PDC0H vaø PDCOL • Caëp thanh ghi PDC1H vaø PDC1H • Caëp thanh ghi PDC2H vaø PDC2H

-Chöùc naêng cuûa töng thanh ghi naøy :

Bit 7-4: bit chon postscale thôøi gian cô baûn cho ngoõ ra pwm

0000 =1:1 Postscale 0001 =1:2 Postscale . . 1111 =1:16 Postscale

Bit 3-2: bit choïn giaù trò prescale thôøi gian cô baûn cho ngoõ ra PWM 00 =PWM time base input clock is Fosc/4 (1:1 prescale) 01 =PWM time base input clock is Fosc/16 (1:4 prescale) 10 =PWM time base input clock is Fosc/64 (1:16 prescale) 11 =PWM time base input clock is Fosc/256 (1:64 prescale)

Bit 1-0: bit choïn thôøi gian cô baûn cho PWM 11= kieåu continuous up/down 10= kieåu continuous up/down counting 01= kieåu single-shot 00= kieåu free running



Bit 7: PTEN bit cho pheùp thôøi gian cô baûn cho PWM 1=thôøi gian cô baûn on 0=thôøi gian cô baûn off Bit6: PTDIR 1=PWM timebase count down 0=PWM timebase count up Bit5: read as 0

Bit 7 : read as 0 Bit6-4: bit choïn module cho PWM 111=taát caû caùc chaân leõ cho pheùp thaønh ngoõ ra pwm 110=caùc chaân pwm1,pwm3 laø ngoõ ra pwm 101= taát caû caùc i/o cho pheùp thaønh ngoõ ra pwm 100=caùc chaân pwm0, pwm1, pwm2, pwm3, pwm4, pwm5 laø ngoõ ra 011=caùc chaân pwm0, pwm1, pwm2, pwm3 laø ngoõ ra pwm 010=caùc chaân pwm1,2 laø ngoõ ra 001=caùc chaân pwm1 laø ngoõ ra pwm 000=taát caû caùc chaân pwm ñeâu laø chaân I/O Bit3-0: Caùc bit choïn kieåu caùc caëp ngoõ ra pwm For PMOD0:

1 = PWM I/O pin pair (PWM0, PWM1) is in the Independent mode. 0 = PWM I/O pin pair (PWM0, PWM1) is in the Complementary mode.

For PMOD1: 1 = PWM I/O pin pair (PWM2, PWM3) is in the Independent mode. 0 = PWM I/O pin pair (PWM2, PWM3) is in the Complementary mode.

For PMOD2: 1 = PWM I/O pin pair (PWM4, PWM5) is in the Independent mode. 0 = PWM I/O pin pair (PWM4, PWM5) is in the Complementary mode.

For PMOD3(3): 1 = PWM I/O pin pair (PWM6, PWM7) is in the Independent mode. 0 = PWM I/O pin pair (PWM6, PWM7) is in the Complementary



bit 7-4SEVOPS3:SEVOPS0: PWM Special Event Trigger Output Postscale Select bits

0000 =1:1 Postscale 0001 =1:2 Postscale . . 1111 =1:16 Postscale

bit 3 SEVTDIR: Special Event Trigger Time Base Direction bit 1 = A special event trigger will occur when the PWM time base is

counting downwards. 0 = A special event trigger will occur when the PWM time base is

counting upwards. bit 2 Unimplemented: Read as ‘0’. bit 1 UDIS: PWM Update Disable bit

1 = Updates from duty cycle and period buffer registers are disabled. 0 = Updates from duty cycle and period buffer registers are enabled.

bit 0 OSYNC: PWM Output Override Synchronization bit 1 = Output overrides via the OVDCON register are synchronized to the

PWM time base. 0 = Output overrides via the OVDCON register are asynchronous.

a.3 Caùc kieåu xuaát xung: a.3.1 kieåu chaïy töï do: Trong kieåu chaïy töï do thôøi gian cô baûn cuûa PWM seõ baét ñaâu ñeám leân cho ñeán khi giaù trò thanh ghi PTMR vaø PTPER töông öùng vôùi nhau.Thanh ghi PTMR seõ ñöôïc reset theo caïnh xung clock ngoõ vaøo vaø thôøi gian cô baûn tieáp tuïc ñeám leân chöøng naøo bit PTEN vaün coøn set. Söï kieän ngaét phaùt sinh khi giaù trò töông öùng giöõa thanh ghi PTMR vaø PTPER xaõy ra.



a.3.2 kieåu single-shot: Trong kieåu hoaït ñoäng naøy thôøi gian cô baûn cuûa PWM seõ baét ñaâu ñeám leân khi bit PTEN ñöôïc set.Khi giaù trò thanh ghi PTMR töông öùng vôùi giaù trò cuûa PTPERL söï kieän ngaét phaùt sinh ,vaø thanh ghi PTMR seõ ñöôïc reset döïa vaøo caïnh xung clock ngoõ vaøo vaø bit PTEN seõ ñöôïc xoaù baèng phaàn cöùng.



a.3.3 Kieåu up/down counting: Trong kieåu ñeám leân xuoáng thôøi gian cô baûn seõ baét ñaàu ñeám leân cho ñeán khi giaù trò thanh ghi PTPER töông öùng vôùi thanh ghi PTMR.Theo caïnh xung clock ngoõ vaøo timer seõ ñeám xuoáng.Bit PTDIR trong thanh ghi PDCON1 laø bit chæ ñoïc vaø chæ höôùng ñeám.Bit PTDIR ñöôïc set khi timer ñeám xuoáng. Söï kieän ngaét phaùt sinh moãi khi giaù trò cuûa thanh ghi PTMR trôû neân 0 vaø thôøi gian cô baûn baét ñaàu ñeám xuoáng

a.4 Cheá ñoä chaïy PWM: Chu kì PWM ñöôïc xaùc ñònh bôûi caëp thanh ghi PTPER.Chu kì PWM coù ñoä phaân giaûi 12 bit ñöôïc keát hôïp 4 bit LSB cuûa PTPERL PTPERH. Chu kì PWM ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc sau:

For tree running mode: ( 1)

osc/(PTMRPS/4)

PTPETLTPWM

F

+=

OR : ( 1)*

osc/4

RTPER PTMRPSTPWM

F

+=

For up/down counting mode: (2* )

osc/(PTMPRS/4)

PTPERTPWM

F=



*Caùc cheá ñoä ñeám cuûa PWM: -Cheá ñoä tree running count

-Cheá ñoä up/down counting:

*Taïo duty cycle: -PWM duty cycle ñöôïc xaùc ñònh bôûi caëp thanh ghi (PDCxL vaø PDCxH).Vaø vieäc taïo duty cycle naøy ñöôïc taïo baèng vieäc so saùnh hai caëp thanh ghi naøy vôùi PWM time base (PTPRH vaø PTPRL).



-Khi PWM time base ñeám leân fit vôùi giaù trò cuûa PDCxx thì seõ taïo ra ñöôïc xung nhö hình sau: giaù trò ñænh cuûa boä ñeám ñöôïc löu trong PTPER

4.5 Dead time control: Dead time laø khoaûng thôøi gian leân vaø xuoáng cuûa 1 xung ñieàu khieån bôûi vì caùc thieát bò naêng löôïng khoâng thuaàn tuyù laø chæ coù ñoùng caét thoâng thöôøng maø phaûi coù 1 khoaûng thôøi gian ñoùng vaø caét ñeå traùnh tình traïng bò truøng daãn daãn ñeán coù theå hö haïi thieát bò neáu hoaït ñoäng laâu daøi. Khoaûng thôøi gian dead time naøy coù theå ñöôïc laäp trình trong module PWM



+Thanh ghi ñieàu khieån naïp dead time cho xung:

bit 7-6 DTPS1:DTPS0: Dead Time Unit A Prescale Select bits 11 = nguoàn clonk cho Dead Time Unit is FOSC/16. 10 = nguoàn clonk cho Dead Time Unit is FOSC/8. 01 = nguoàn clonk cho Dead Time Unit is FOSC/4. 00 = nguoàn clonk cho Dead Time Unit is FOSC/2. bit 5-0 DT5:DT0: Unsigned 6-bit dead time value bits for Dead Time Unit.

1.7.2.MODULE I2C,SPI: b.1 Caùc thanh ghi lieân quan ñeán module:

• SSPCON # SSPSTAT # SSPBUF # INTCON # PIR1 #PIE1 b.2 Giôùi thieäu module SPI: Module naøy ñeå ñieàu khieån giao tieáp vôùi thieát bò beân ngoaøi hoaëc vôùi hoï vi ñieàu khieån cuøng loaïi:coù theå laø EEPROM,A/D converter… SPI mode cho pheùp 8 bit döõ lieäu ñöôïc truyeàn ñoàng boä vaø nhaän cuøng moät luùc ,ba chaân ñöôïc söû duïng: • Serial Data Out (SDO) – RC7/RX/DT/SDO • Serial Data In (SDI) – RC4/INT1/SDI/SDA • Serial Clock (SCK) – RC5/INT2/SCK/SCL Laø giao tieáp deã duøng nhaát hoaït ñoâng theo phöông phaùp baét tay ,1 master 2 clave master truyeàn döõ lieäu cho clave vaø ngöôïc laïi,noù phaùt 8 xung clock qua ñöôøng clock noái vôùi clave ñoâng thôøi truyeàn 8 bit data töø chaân SDO tôùi chaân SDI cuûa clave,neáu ñang truyeàn 3 bit maø reset pic thì data bò maát clave seõ khoâng nhaän ñuû 8 bit . Giao tieáp naøy caàn hai daây.Neáu chæ gôûi data chæ chæ caàn daây clock vaø SDO vdk nhaän seõ duøng SDI vaø daây clock,daây clock noái chung. Neáu coù gôûi vaø nhaän thì daây clock duøng chung master coù SDO noái tôùi SDI cuûa clave,SDO cuûa clave noái SDI cuûa master .



Neáu master caàn truyeàn cho nhieàu clave trôû leân thì SDO master noái tôùi caùc SDI cuûa clave .

b.3 Module i2c: Laø coâng cuï ñaày ñuû cho cheá ñoä clave,vaø cung caáp ngaét treân hai bit START vaø

STOP trong phaàn cöùng ñeå deã daøng thöïc thi treân cheá ñoä master. Hai chaân ñöôïc söû duïng ñeå chuyeån döõ lieäu:SDI vaø SDA pin.Vaø ngöôøi duøng

phaûi caâu hình hai chaân naøy laø output hay input thoâng qua hai thanh ghi TRISC<4,5> vaø TRISD<2.3>.

Khi söû duïng i2c ñeå giao tieáp thì hai chaân naøy phaûi ñöôïc noái leân 5v vôùi ñieân trôû keùo leân,vaø giaù tri ñieän trôû naøy phuï thuoäc vaøo toác ñoä boud cuûa pic.

• Cheá ñoä clave: Trong cheá ñoä naøy hai chaân SCL SDA phaûi ñöôïc caáu hình nhö laø ngoõ

vaøo(TRISC<4.5> hoaëc TRISD<2.3>ñöôïc set).khi ñòa chæ khôùp hoaëc döõ lieäu chuyeån sau khi address match ñöôïc nhaän,töï ñoäng phaàn cöùng seõ phaùt xung ACK vaø load veà giaù trò trong thanh ghi SSPBUF .

Coù hai ñieâu kieän laø nguyeân nhaân module SSP khoâng phaùt ACK xung: + Buffer full bit BF ñöôïc set sau khi söï chuyeån ñöôïc nhaän + Bit baùo traøn SSPOV (SSPCON<6>) ñöôïc set sau khi söï chuyeån ñöôïc

nhaän Trong tröôøng hôïp naøy ,thanh ghi SSPSR giaù trò khoâng load vaøo SSPBUF

nhöng bit SSPIF ñöôïc set Trình töï hoaït ñoäng naøy cho 10 bit_address: 1. Nhaän byte cao cuûa ñòa chæ(bits SSPIF,BF,UA ñöôïc set 2. update thanh ghi SSPADD vôùi byte thöù hai cuûa address(slow)_bit UA

clear 3. Ñoïc thanh ghi SSPBUF vaø clear côø SSPIF 4. Nhaân byte thöù hai cuûa ñòa chæ(slow) SSPIF,BF UA ñöôïc set 5. Update thanh ghi SSPADD vôùi byte cao cuûa ADDRESS 6. Ñoïc giaù trò thanh ghi SSPBUF xoa bit BF vaø xoaù SSPIF 7. Nhaän lai ñieàu kieän start 8. Nhaän byte thöù 1 (high) cuûa address SSPIF,BF ñöôïc set 9. Ñoïc thanh ghi SSPBUF clear bit SSPIF,BF.

• Cheá ñoä master: Vaän haønh cheá ñoä naøy söû duïng ngaét khi phaùt hieân ñieâu kieän treân hai bit start vaø stop vaø trong cheá ñoä naøy hai chaân SCL SDA ñöôïc caáu hình nhö ngoõ output

bit7: SMP bit naøy phaûi ñöôïc xoaù trong cheá ñoä i2c Bit6: CKE bit naøy cuõng phaûi ñöôïc xoaù trong cheá ñoä i2c



Bit5: D/A data/address bit chæ vaän haønh ôû cheá ñoä i2c 1=chính xaùc raèng byte cuoái cuøng ñöôïc nhaän laø hoaëc chuyeån laø data 0=chính xaùc raèng byte cuoái cuøng ñöôïc nhaän laø hoaëc chuyeån laø address bit4: P stop bit chæ vaän haønh ôû cheá ñoä i2c bit naøy ñöôïc xoaù khi module ssp ñöôïc disable hoaëc khi bit start ñöôïc nhaän thaáy.Vaø SSPEN ñöôïc xoaù 1=bit stop ñöôïc phaùt hieän 0=bit stop khoâng ñöôïc nhìn thaáy bit3: S start bit chæ vaän haønh trong cheá ñoä i2c 1=bit start ñöôïc nhaän ra 0=bit start khoâng ñöôïc nhaän ra bit 2: R/W bit thoâng tin veà read vaø write(chæ vaän haønh trong cheá ñoä i2c) 1= read 0=write bit 1: UA bit update ñòa chæ 1=chính saùc raèng ngöôøi duøng caàn update address trong thanh ghi SSPADD 0=address khoâng caàn update bit 0: BF traïng thaùi buffer +Trong cheá ñoä nhaän: 1=nhaän hoaøng thaønh SSPBUF ñaày 0=nhaän khoâng hoaøn thaønh SSPBUF chöa ñaày +Trong cheá ñoä chuyeån 1=ñang chuyeån SSPBUF ñaày 0=chuyeån ñaõ hoaøn thaønh,SSPBUF troáng

bit 7:WCOL 1=thanh ghi SSPBUF ñöôïc vieát 0=khoâng coù va chaïm bit 6: SSPOV bit nhaän baùo traøn 1=1 byte ñöôïc nhaän trong khi vaãn giöû data tröôùc,trong tröôøng hôïp traøn data in sspsr seõ bò maát 0=khoâng bò traøn bit 5: SSPEN bit cho pheùp truyeàn ñoàng boä 1=cho pheùp port noái tieáp,caáu hình chaân SDA SCL nhö port noái tieáp 0=diable port noái tieáp bit 3-0:bit choïn cheá ñoä truyeàn port noái tieáp ñoàng boä 0000= SPI master mode,Fosc/4 0001= SPI master mode,Fosc/16



0010= SPI master mode,Fosc/64 0011= SPI master mode,clock=TMR2 output/2 0100= SPI sclave mode,clock=SCK pin,SS pin control enable 0101= SPI sclave mode,clock=SCK pic,SS pin control disable 0110= I2C sclave mode 7-bit address 0111=I2C sclave mode 10-bit address 1011=i2c firmware controlled master mode 1110=i2c sclave mode 7 bit address vôùi start stop enabled bit 1111=i2c sclave mode 10 bit address vôùi start stop enabled bit

1.7.3 Module A/D CONVERT:

Coù 9 keânh treân pic18f4431 cho pheùp bieán ñoåi a/d.Group A töø AN0,AN4 vaø AN1,AN5 thì thuoäc nhoùm B,AN2 AN6 thuoäc nhoùm C,AN3 AN7 thuoäc nhoùm D vaø ñöôïc choïn trong thanh ghi ADCHS Coù 9 thanh ghi ñieàu khieån.Vaø coù hai cheá ñoä chaïy adc laø cheá ñoä 8 bit(0�255)vaø cheá ñoä 161 bit (0�1024) Thanh ghi keát quaû cho cheá ñoä bieán ñoåi a/d: ADRESH:ADRESL laø caëp thanh ghi löu tröõ giaù trò cho pheùp bieán ñoåi a/d.Caëp thanh ghi naøy 16 bit

Cheá ñoä löu tröõ keát quaû laø right justified vaø left justified ñöôïc ñieàu khieån trong thanh ghi ADCON2<7>.

1.7.4 Feeback module:

Module naøy duøng thieát keá ngoại vi cho nhöõng muïc ñích ñaëc bieät duøng trong caùc öùng duïng veà hoài tieáp

Module naøy bao goàm hai module phaàn cöùng : • Input capture module (IC) • Quadrature encoder interface(QEI)

C.1 Quadrarure encoder interface:



QEI ñoïc toác ñoä vaø nhöõng thoâng tin veà söï chuyeån ñoäng.Noù ñöôïc söû duïng trong moät vaøi öùng duïng duøng encoder ngoõ ra daïng xung cho hoài tieáp Ñaëc ñieåm beân ngoaøi:

• 3 chaân input :hai pha tín hieäu(QEI vaø QEB) vaø 1 tín hieäu index • Ñieàu khieån phaùt hieän coù söï di chuyeån baèng vieäc dieàu khieån khi coù ngaét IC3DRIF

• 16 bit up/down counter • Two position update modes (x2 and x4) • Ño toác ñoä vôùi vieäc ñaët postcales ñeå ño toác ñoä cao • Bit ngaét boä ñeám ICQEIF cuûa PIR3 • Bit ngaét ñieàu khieån toác ñoä IC1IF cuûa thanh ghi PIR3

Module goànm ba thaønh phaàn chính khoái QEI logic control, boä ñeám vò trí ,postcale velocity. Khoái QEI phaùt hieän coù caïnh leân ôû hai chaân QEA QEB vaø taïo xung ñeám vaø seõ gôûi tôùi khoái logic position logic Bieåu ñoà khoái cuûa QEI:

*..* Caáu hình cho module QEI: Vaän haønh cuûa module naøy ñöôïc ñieàu khieån bôûi thanh ghi QEICON

Bit 7 :VELM: Velocity Mode bit

1 = Velocity mode khoâng cho pheùp



0 = Velocity mode cho pheùp Bit 6: ERROR: bit baùo loãi QEI

1 = Position counter(4) overflow or underflow 0 = No overflow or underflow

Bit 5: UP/DOWN: traïng thaùi bit ñònh höôùng chieàu quay 1 = thuaän 0 = nghòch

Bit 4-2 :QEIM2:QEIM0: QEI Mode bits(2,3) 111 =khoâng söû duïng 110 =QEI ñang hoaït ñoäng trong cheá ñoä 4x Update mode; position counter

reset on period match(POSCNT = MAXCNT) 101 =QEI ñang hoaït ñoâng trong cheá ñoä 4x Update mode; INDX resets the

position counter 100 =khoâng söû duïng 010 =QEI cho pheùp hoaït ñoâng trong 2x Update mode; position counter

reset on period match (POSCNT = MAXCNT) 001 =QEI enabled in 2x Update mode; INDX resets the position counter 000 =QEI off

Bit 1-0: PDEC1:PDEC0: Velocity Pulse Reduction Ratio bit 11 =1:64 10 =1:16 01 =1:4 00 =1:1

• QEI x2mode: Mode naøy ñöôïc choïn bôûi QEIM2:QEIM0.trong mode naøy QEI ñöôïc phaùt hieän caïnh treân QEA input,moãi caïnh leân vaø xuoáng cuûa QEA caáp tín hieäu clock cho boä ñeám vò trí.Vaø boä ñeám vò trí coù theå ñöôïc reset bôûi chaân INDX hoaëc khôùp chu kì,töùc khi thanh ghi POSCNT = MAXCNT.

• QEI x4 update mode: Mode naøy cung caáp nhöõng giaûi phaùp toát nhaát cho vò trí cuûa roto,khi boä ñeám taêng hoaëc giaûm moät caùch thöông xuyeân hôn.Mode naøy ñöôïc choïn bôûi vieäc thieát laäp QEI mode vaø boä ñeám vò trí ñöôïc reset töông töï nhö mode treân Trong mode naøy boä ñeám vò trí taêng hoaëc giaûm treân moãi caïnh leân QEA vaø QEB nhôø vaøo quan heä pha giöõa chuùng .Ví duï : neáu QEA sôùm pha hôn QEB(ñi tröôùc) thì boä ñeám taêng leân 1 vaø ngöôïc laïi thì boä ñeám giaûm ñi 1.



• Reset boä ñeám xung:

-Moät xung index ñöôïc phaùt hieän treân chaân INDX: +Neáu encoder ñang vaän haønh ôû cheá ñoä thuaän chieàu ,POSCNT ñöôïc reset veà 0 +Neáu encoder ñang chaïy ôû cheá ñoä nghòch chieàu thì giaù trò MAXCNT thanh ghi ñöôïc ghi vaøo POSCNT tröôùc khi xung keá treân QEA QEB sau khi coù caïnh xuoáng treân chaân INDX -khi hai thanh ghi POSCNT MAXCNT baèng nhau +Neáu encoder ñang chaïy ôû chieàu thuaän thì POSCNT ñöôïc reset veà khoâng.Moät ngaét seõ xaõy ra khi reset veà khoâng +Neáu encoder ñang chaïy ôû chieàu ngòch thì giaù trò MAXCNT thanh ghi ñöôïc ghi vaøo POSCNT.Vaø cuõng coù söï kieän ngaét xaõy ra.



1.8 Taäp leänh cuûa hoï naøy:



PHAÀN 2:GIÔÙI THIEÄU VEÀ ÑOÂNG CÔ KÑB,BOÄ BIEÁN TAÀN VAØ PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU KHIEÅN

A.ÑOÄNG CÔ KHOÂNG ÑOÀNG BOÄ: 2.1 Toång quan veà ñoäng cô khoâng ñoàng boä: 2.1.1 Nguyeân lyù laøm vieäc: Khi nam chaâm ñieän quay ( toác ñoä n1 voøng/ phuùt ) laøm ñöôøng söùc töø quay caét qua caùc caïnh cuûa khung daây caûm öùng gaây neân söùc ñieän ñoäng E treân khung daây. Söùc ñieän ñoäng E sinh ra doøng ñieän I chaïy trong khung daây. Vì doøng ñieän I naèm trong töø tröôøng neân khi töø tröôøng quay laøm taùc ñoäng leân khung daây moät löïc ñieän töø F. Löïc ñieän töø naøy laøm khung daây chuyeån ñoäng vôùi toác ñoä n voøng/ phuùt. Vì n < n1 neân goïi laø khoâng ñoàng boä. 2.1.2 Caáu taïo: a)Phaàn tónh: Stato coù caáu taïo goàm voû maùy,loûi saét vaø daây quaán * Voû maùy Voû maùy coù taùc duïng coá ñònh loõi saét vaø daây quaán, khoâng duøng ñeå laøm maïch daãn töø. Thöôøng voû maùy ñöôïc laøm baèng gang. Ñoái vôùi maùy coù coâng suaát töông ñoái lôùn ( 1000kW ) thöôøng duøng theùp taám haøn laïi laøm thaønh voû maùy. Tuyø theo caùch laøm nguoäi maùy maø daïng voû cuõng khaùc nhau. *Loõi saét Loõi saét laø phaàn daãn töø. Vì töø tröôøng ñi qua loõi saét laø töø tröôøng quay neân ñeå giaûm toån hao loõi saét ñöôïc laøm baèng nhöõng laù theùp kyõ thuaät ñieän eùp laïi. Khi ñöôøng kính ngoaøi loõi saét nhoû hôn 990 mm thì duøng caû taám troøn eùp laïi. Khi ñöôøng kính ngoaøi lôùn hôn thì duøng nhöõng taám hình reû quaït nhö hình 1.1) gheùp laïi. *Daây quaán Daây quaán stator ñöôïc ñaët vaøo caùc raõnh cuûa loõi saét vaø ñöôïc caùch ñieän toát vôùi loõi saét. b)Phaàn quay (roto) Rotor coù 2 loaïi chính : rotor kieåu daây quaán vaø rotor kieåu loøng soùc.

Rotor daây quaán : Roâto coù daây quaán gioáng nhö daây quaán cuûa stator. Daây quaán 3 pha cuûa roâto thöôøng ñaáu hình sao coøn ba ñaàu kia ñöôïc noái vaøo vaønh tröôït thöôøng laøm baèng ñoàng ñaët coá ñònh ôû moät ñaàu truïc vaø thoâng qua choåi than coù theå ñaáu vôùi maïch ñieän beân ngoaøi. Ñaëc ñieåm laø coù theå thoâng qua choåi than ñöa ñieän trôû phuï hay suaát ñieän ñoäng phuï vaøo maïch ñieän roâto ñeå caûi thieän tính naêng môû maùy, ñieàu chænh toác ñoä hoaëc caûi thieän heä soá coâng suaát cuûa maùy. Khi maùy laøm vieäc bình



thöôøng daây quaán rotor ñöôïc noái ngaén maïch. Nhöôïc ñieåm so vôùi ñoäng cô rotor loøng soùc laø giaù thaønh cao, khoù söû duïng ôû moâi tröôøng khaéc nghieät, deã chaùy noå …

Rotor loàng soùc : Keát caáu loaïi daây quaán naøy raát khaùc vôùi daây quaán stator. Trong moãi raõnh cuûa loõi saét rotor ñaët vaøo thanh daãn baèng ñoàng hay nhoâm daøi ra khoûi loõi saét vaø ñöôïc noái taét laïi ôû hai ñaàu baèng hai vaønh ngaén maïch baèng ñoàng hay nhoâm laøm thaønh moät caùi loàng maø ngöôøi ta quen goïi laø loàng soùc. c)Khe hôû khoâng khí Vì rotor laø moät khoái troøn neân khe hôû ñeàu. Khe hôû trong maùy ñieän khoâng ñoàng boä raát nhoû ñeå haïn cheá doøng ñieän töø hoùa laáy töø löôùi vaø nhö vaäy môùi coù theå laøm cho heä soá coâng suaát cuûa maùy cao hôn. 2.1.3 Coâng duïng Maùy ñieän khoâng ñoàng boä laø loaïi maùy ñieän xoay chieàu chuû yeáu duøng laøm ñoäng cô ñieän. Do keát caáu ñôn giaûn, laøm vieäc chaéc chaén, hieäu suaát cao, giaù thaønh haï neân ñoäng cô khoâng ñoàng boä laø loaïi maùy ñöôïc duøng roäng raõi Trong ñôøi soáng haøng ngaøy, ñoäng cô khoâng ñoàng boä ngaøy caøng chieám moät vò trí quan troïng vôùi nhieàu öùng duïng nhö : quaït gioù, ñoäng cô trong tuû laïnh. 2.2 Caùc loai ñoäng cô khoâng ñoàng boä: 2.2.1 ÑCKÑB roâto loàng soùc: Ñöôïc duøng roäng raõi trong nhieâu lónh vöïc öùng duïng coâng nghieäp.Baèng caùch löïa choïn caùc thieát bò khaùc nhau ñeå thaây ñoåi ñieän trôû vaø ñieän khaùng roâto,keát hôïp vôùi caùc möùc ñoä khaùc nhau cuûa hieäu öùng raõnh saâu hoaëc loàng soùc keùp,coù theå thieát keá caùc loai ñoâng cô khong ñoàng boä coù ñaëc tính phuø hôïp vôùi caùc öùng duïng coâng nghieäp ña daïng. ÑCKÑB côõ lôùn thöôøng ñöôïc cheá taïo phuø hôïp vôùi töøng öùng duïng cuïk theå.Vôùi coâng suaát côõ vöøa vaø nhoû,döôùi 150KW,ñoâng cô loàng soùc thöôøng ñöôïc cheá taïo theo quy chuaån nhaát ñònh.Tuyø theo tieâu chuaån rieâng cuûa mình maø moãi quoác gia coù qui chuaån khaùc nhau cho ÑCKÑB.Ngöôøi ta thieát keá heä thoáng seõ choïn loaïi ñoâng cô coù ñaëc tính gaàn vôùi yeâu caàu cuûa mình nhaát. 2.2.2. ÑCKÑB roâto daây quaán: Öu ñieåm quan troïng cuûa ÑCKÑB roâto daây quaán laø coù theå theâm ñieân trôû vaøo maïch roâto deã daøng,do ñoù ñoâng cô thöôøng ñöôïc cheá taïo vôùi ñieân trôû roto thaáp ñeå taêng hieäu suaát khi laøm vieäc.Khi khôûi ñoäng,ñieân trôû phuï coù theå ñöôïc theâm vaøo ñoâng cô ñeå taêng momen khôûi ñoäng ñeán möùc yeâu caàu.Ngoaøi ra cuõng coù theå ñöa nguoàn ñieân aùp vaøo roâto ñeå ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô . Tuy nhieân ñoâng cô loaïi naøy coù nhieàu khuyeát ñieåm so vôùi ñoäng cô loàng soùc:giaù thaønh cao hôn,caàn baûo döôõng choãi than vaø vaønh tröôïc, khoù söû duïng ôû moâi tröôøng khaéc nhieät hoaëc deã chaùy noã ..Do ñoù loaïi ñoâng cô naøy khoâng thoâng duïng nhö ñoäng cô loàng soùc.



2.3 ÖÙng duïng cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä Ngaøy nay, caùc heä thoáng truyeàn ñoäng ñieän ñöôïc söû duïng raát roäng raõi trong caùc thieát bò hoaëc daây chuyeàn saûn xuaát coâng nghieäp, trong giao thoâng vaän taûi, trong caùc thieát bò ñieän daân duïng, . . . Öôùc tính coù khoaûng 50% ñieän naêng saûn xuaát ra ñöôïc tieâu thuï bôûi caùc heä thoáng truyeàn ñoäng ñieän. Heä truyeàn ñoäng ñieän coù theå hoaït ñoäng vôùi toác ñoä khoâng ñoåi hoaëc vôùi toác ñoä thay ñoåi ñöôïc. Hieän nay khoaûng 75 – 80% caùc heä truyeàn ñoäng laø loaïi hoaït ñoäng vôùi toác ñoä khoâng ñoåi. Vôùi caùc heä thoáng naøy, toác ñoä cuûa ñoäng cô haàu nhö khoâng caàn ñieàu khieån tröø caùc quaù trình khôûi ñoäng vaø haõm. Phaàn coøn laïi, laø caùc heä thoáng coù theå ñieàu chænh ñöôïc toác ñoä ñeå phoái hôïp ñaëc tính ñoäng cô vaø ñaëc tính taûi theo yeâu caàu. Vôùi söï phaùt trieån maïnh meõ cuûa kyõ thuaät baùn daãn coâng suaát lôùn vaø kyõ thuaät vi xöû lyù, caùc heä ñieàu toác söû duïng kyõ thuaät ñieän töû ngaøy caøng ñöôïc söû duïng roäng raõi vaø laø coâng cuï khoâng theå thieáu trong quaù trình töï ñoäng hoùa. Ñoäng cô khoâng ñoàng boä coù nhieàu öu ñieåm nhö: keát caáu ñôn giaûn, laøm vieäc chaéc chaén, hieäu suaát cao, giaù thaønh haï, coù khaû naêng laøm vieäc trong moâi tröôøng ñoäc haïi hoaëc nôi coù khaû naêng chaùy noå cao. Vì nhöõng öu ñieåm naøy neân ñoäng cô khoâng ñoàng boä ñöôïc öùng duïng raát roäng raõi trong caùc ngaønh kinh teá quoác daân vôùi coâng suaát töø vaøi chuïc ñeán haøng nghìn kW. Trong coâng nghieäp, ñoäng cô khoâng ñoàng boä thöôøng ñöôïc duøng laøm nguoàn ñoäng löïc cho caùc maùy caùn theùp loaïi vöøa vaø nhoû, cho caùc maùy coâng cuï ôû caùc nhaø maùy coâng nghieäp nheï . . . Trong noâng nghieäp, ñöôïc duøng laøm maùy bôm hay maùy gia coâng noâng saûn phaåm. Trong ñôøi soáng haèng ngaøy, ñoäng cô khoâng ñoàng boä ngaøy caøng chieám moät vò trí quan troïng vôùi nhieàu öùng duïng nhö: quaït gioù, ñoäng cô trong tuû laïnh, maùy quay dóa,. . . Toùm laïi, cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa neàn saûn xuaát ñieän khí hoùa vaø töï ñoäng hoùa, phaïm vi öùng duïng cuûa ñoäng cô khoâng ñoàng boä ngaøy caøng roäng raõi. So vôùi maùy ñieän DC, vieäc ñieàu khieån maùy ñieän xoay chieàu gaëp raát nhieàu khoù khaên bôûi vì caùc thoâng soá cuûa maùy ñieän xoay chieàu laø caùc thoâng soá bieán ñoåi theo thôøi gian, cuõng nhö baûn chaát phöùc taïp veà maët caáu truùc maùy cuûa ñoäng cô ñieän xoay chieàu so vôùi maùy ñieän moät chieàu. Cho neân vieäc taùch rieâng ñieàu khieån giöõa moment vaø töø thoâng ñeå coù theå ñieàu khieån ñoäc laäp ñoøi hoûi moät heä thoáng coù theå tính toaùn cöïc nhanh vaø chính xaùc trong vieäc qui ñoåi caùc giaù trò xoay chieàu veà caùc bieán ñôn giaûn . Vì vaäy, cho ñeán gaàn ñaây, phaàn lôùn ñoäng cô xoay chieàu laøm vieäc vôùi caùc öùng duïng coù toác ñoä khoâng ñoåi do caùc phöông phaùp ñieàu khieån tröôùc ñaây duøng cho maùy ñieän thöôøng ñaét vaø coù hieäu suaát keùm. Ñoäng cô khoâng ñoàng boä cuõng khoâng traùnh khoûi nhöôïc ñieåm naøy.



2.4 Öu ñieåm trong ñieàu khieån cuûa maùy ñieän moät chieàu: Hình 1.1: maïch ñieän thay theá cuûa maùy ñieän DC kích töø ñoäc laäp

Töø sô ñoà maïch ñieän thay theá ôû treân ta coù caùc phöông trình bieãu dieãn cho hoaït ñoäng cuûa maùy ñieän moät chieàu: (1.1) Vôùi caùc phöông trình (3.1) ta coù ñöôïc quaù trình ñieàu khieån ñoäng cô DC nhö sau: Hình 3.2: quaù trình ñieàu khieån maùy ñieän DC Töø hình (3.2) ta chia quaù trình ñieàu khieån maùy ñieän DC (maùy chaïy khoâng taûi) thaønh 4 giai ñoaïn:

Giai ñoaïn A: ñaây laø giai ñoaïn töø hoùa maùy. Giai ñoaïn naøy ta seõ cung caáp doøng if vaøo cuoän kích töø. Trong giai ñoaïn naøy ta khoâng cung caáp doøng phaàn öùng ia neân maùy seõ khoâng quay. Ñaây laø baèng chöùng ñaàu tieân chöùng toû raèng moment ñieän töø vaø töø thoâng cuûa maùy ñöôïc ñieàu khieån ñoäc laäp vôùi nhau.

Giai ñoaïn B: giai ñoaïn naøy laø giai ñoaïn chuyeån tieáp, ta seõ cho maùy taêng toác baèng caùch ñöa ia vaøo cuoän phaàn öùng ñoàng thôøi giöõ if = const. Ñaây chính

( )ff f f f f f

aa a a a m f

e L

e m f a

div = R i + L ψ = f i

dt

div = R i + L + e e = K ψ ω

dt

dωT - T = J

dt

T = K ψ i



laø baèng chöùng thöù hai cho thaáy moment ñieän töø vaø töø thoâng cuûa maùy ñöôïc ñieàu khieån ñoäc laäp vôùi nhau.

Giai ñoaïn C: giai ñoaïn maùy ñi vaøo traïng thaùi oån ñònh. Ta vaãn xem ñaây laø moät giai ñoaïn chuyeån tieáp.

Giai ñoaïn D: giai ñoaïn maùy quay vôùi vaän toác ñeàu. Nhaän xeùt: qua 4 giai ñoaïn ñieàu khieån ôû treân ta nhaän thaáy maùy ñieän DC

coù theå ñieàu khieån moment ñieän töø vaø töø thoâng ñoäc laäp vôùi nhau.

2.5. Khaû naêng duøng ñoäng cô xoay chieàu thay theá maùy ñieän moät chieàu: Nhöõng khoù khaên trong vieäc öùng duïng ñoäng cô xoay chieàu chính laø laøm theá naøo ñeå coù theå deã daøng ñieàu khieån ñöôïc toác ñoä cuûa noù nhö vieäc ñieàu khieån cuûa ñoäng cô DC. Vì vaäy, moät yù töôûng veà vieäc bieán ñoåi moät maùy ñieän xoay chieàu thaønh moät maùy ñieän moät chieàu treân phöông dieän ñieàu khieån ñaõ ra ñôøi. Ñaây chính laø ñieàu khieån vector. Ñieàu khieån vector seõ cho pheùp ñieàu khieån töø thoâng vaø moment hoaøn toaøn ñoäc laäp vôùi nhau thoâng qua ñieàu khieån giaù trò töùc thôøi cuûa doøng (ñoäng cô tieáp doøng) hoaëc giaù trò töùc thôøi cuûa aùp (ñoäng cô tieáp aùp). Ñieàu khieån vector cho pheùp taïo ra nhöõng phaûn öùng nhanh vaø chính xaùc cuûa caû töø thoâng vaø moment trong caû quaù trình quaù ñoä cuõng nhö quaù trình xaùc laäp cuûa maùy ñieän xoay chieàu gioáng nhö maùy ñieän moät chieàu. Cuøng vôùi söï phaùt trieån cuûa kyõ thuaät baùn daãn vaø nhöõng boä vi xöû lyù coù toác ñoä nhanh vaø giaù thaønh haï, vieäc öùng duïng cuûa ñieàu khieån vector ngaøy caøng ñöôïc söû duïng roäng raõi trong nhieàu heä truyeàn ñoäng vaø ñaõ trôû thaønh moät tieâu chuaån coâng nghieäp. Vôùi söï phaùt trieån nhanh choùng, ngaønh coâng nghieäp töï ñoäng luoân ñoøi hoûi söï caûi tieán thöôøng xuyeân cuûa caùc loaïi heä truyeàn ñoäng khaùc nhau. Nhöõng yeâu caàu caûi tieán coát yeáu laø taêng ñoä tin caäy, giaûm khaû naêng tieâu thuï ñieän naêng, giaûm thieåu chi phí baûo döôõng, taêng ñoä chính xaùc vaø taêng khaû naêng ñieàu khieån phöùc taïp. Vì vaäy, nhöõng heä truyeàn ñoäng vôùi ñoäng cô ñieän moät chieàu ñang daàn thay theá bôûi nhöõng heä truyeàn ñoäng ñoäng cô xoay chieàu söû duïng ñieàu khieån vector. Bôûi vì, lyù do chính ñeå söû duïng roäng raõi ñoäng cô ñieän moät chieàu tröôùc kia laø khaû naêng ñieàu khieån ñoäc laäp töø thoâng vaø moment löïc ñaõ neâu cuõng nhö caáu truùc heä truyeàn ñoäng khaù ñôn giaûn. Tuy nhieân, chi phí mua vaø baûo trì ñoäng cô cao, ñaëc bieät khi soá löôïng maùy ñieän phaûi duøng lôùn. Trong khi ñoù, caùc öùng duïng thöïc teá cuûa lyù thuyeát ñieàu khieån vector ñaõ ñöôïc thöïc hieän töø nhöõng naêm 70 vôùi caùc maïch ñieàu khieån lieân tuïc. Nhöng caùc maïch lieân tuïc khoâng theå ñaùp öùng ñöôïc söï ñoøi hoûi phaûi chuyeån ñoåi töùc thôøi cuûa heä quy chieáu quay do ñieàu naøy ñoøi hoûi moät khoái löôïng tính toaùn trong moät thôøi gian ngaén. Söï phaùt trieån cuûa nhöõng maïch vi xöû lyù ñaõ laøm thay ñoåi vieäc öùng duïng cuûa lyù thuyeát ñieàu khieån vector. Khaû naêng toái öu trong ñieàu khieån quaù ñoä cuûa ñieàu khieån vector laø neàn moùng cho söï phaùt trieån roäng raõi cuûa caùc heä truyeàn ñoäng xoay chieàu (vì giaù thaønh cuûa ñoäng cô xoay chieàu raát reû hôn so vôùi ñoäng cô moät chieàu).



Ngoaøi nhöõng phaùt trieån trong ñieàu khieån vector, moät söï phaùt trieån ñaùng chuù yù khaùc chính laø vieäc öùng duïng maïng neural (neural networks) vaø logic môø (fuzzy logic) vaøo ñieàu khieån vector ñang laø nhöõng ñeà taøi nghieân cöùu môùi trong nghieân cöùu heä truyeàn ñoäng. Hai kyõ thuaät ñieàu khieån môùi naøy seõ taïo neân nhöõng caûi tieán vöôït böïc cho heä truyeàn ñoàng cuûa maùy ñieän xoay chieàu trong moät töông lai gaàn. Trieån voïng öùng duïng roäng raõi cuûa hai kyõ thuaät naøy phuï thuoäc vaøo söï phaùt trieån cuûa boä vi xöû lyù baùn daãn (semiconductor microprocessor). Vôùi söï phaùt trieån maïnh cuûa caùc boä bieán ñoåi ñieän töû coâng suaát, moät lyù thuyeát ñieàu khieån maùy ñieän xoay chieàu khaùc haún vôùi ñieàu khieån vector ñaõ ra ñôøi. Lyù thuyeát ñieàu khieån tröïc tieáp moment löïc (Direct Torque Control hay vieát taét laø DTC) do giaùo sö Noguchi Takahashi ñöa ra vaøo cuoái naêm 80. Tuy nhieân, kyõ thuaät ñieàu khieån moment tröïc tieáp vaãn chöa phaûi hoaøn haûo vaø caàn phaûi nghieân cöùu theâm Keát luaän: Söï ra ñôøi cuûa boä vi xöû lyù ñaõ laøm thay ñoåi vieäc ñieàu khieån toác ñoä cuûa ñoäng cô xoay chieàu. Ñieàu naøy coù nghóa laø ñoäng cô xoay chieàu seõ ñöôïc öùng duïng roäng raõi hôn vaø thay theá phaàn naøo caùc öùng duïng cuûa ñoäng cô moät chieàu trong töông lai khoâng xa



B.GIÔÙI THIEÄU VEÀ BOÄ BIEÁN TAÀN VAØ PHÖÔNG PHAÙP ÑIEÀU KHIEÅN B.1 Khaùi nieäm veà boä bieán taàn: Boä bieán taàn duøng ñeå bieán ñoåi ñieän aùp hoaëc doøng ñieän xoay chieàu ôû ñaàu

vaøo töø taàn soá naøy sang daïng ñieän aùp hoaëc doøng ñieän xoay chieàu ôû taàn soá khaùc. Boä bieán taàn hieän nay ñang ñöôïc suû duïng roäng raõi trong coâng nghieäp cuõõng

nhö trong ñôøi soáng haèng ngaøy.Ví duï nhö trong ñieàu khieån maùy laïnh(air condition) ñieàu khieån nhieät ñoä duøng trong beáp ñieän … ÖÙng duïng chuû yeáu laø coáùt loõi cuûa boä bieán taàn laø duøng ñeå ñieàu khieån ñoäng cô khoâng ñoàng boä AC,thay ñoåi taàn soá ngoõ ra töùc laø thay ñoåi ñöôïc toác ñoä cuûa ñoäng cô tuy nhieân khi thay ñoåi taàn soù ñoäng cô maø giöõ nguyeân bieân ñoä ñieân aùp thì seõ laøm cho maïch töø baõo hoaø daãn ñeán doøng töø hoaù taêng,vì vaäy khi thay ñoâi taàn soá daïng ñieân aùp thì cuõng phaûi thaây ñoåi bieân ñoä daïng ñieân aùp ngoõ ra,vaø söï thay ñoåi naøy theo qui luaät ñieàu khieån v/f.

B.2 Phöông phaùp ñieàu khieån: Coù nhieàu phöông phaùp ñeå ñieàu khieån toác ñoä ñoäng cô duøng baùn daãn coâng suaát.Caùc phöông phaùp naøy goàm:

• Ñieàu khieån ñieän aùp stator • Ñieàu khieån taàn soá • Ñieàu khieån ñieän trôû roto • Ñieàu khieån coâng suaát tröôïc roâto

Phöông phaùp 1,2 coù theå aùp duïng cho ñoäng cô khoâng ñoàng boä roto loàng soùc vaø daây quaán.Phöông phaùp 3,4 chæ coù theå aùp duïng cho roâto daây quaán.Tronmg pham vi luaän vaên thì em duøng phöông phaùp ñieàu khieån taàn soá ñoäng cô vôùi boä bieán taàn nguoàn aùp.

B.2.1 Ñieàu khieån ñieän aùp STATOR: Vieäc thay ñoâi ñieân aùp stator thöïc hieân bôûi boä bieán ñoâi ñieän aùp xoay chieàu:



Goùc kích tôùi haïn cuûa maïch tính bôûi coâng thöùc: Trong ñoù Xin vaø Rin laø toång trôû cuûa vaøo cuûa ÑCKDB Vôùi goùc kích thα α≤ ñieän aùp ñaët leân ñoâng cô khoâng ñoåi vaø baèng ñieän aùp löôùi ,doøng qua ñoäng cô laø lieân tuïc.Doøng vaø aùp treân ñoäng cô luùc naøy coù daïng sin. Vôùi goùc kích ngöôïc lai thì doøng qua ñoäng cô laø giaùn ñoaïn vaø aùp ñaët leân ñoäng cô giaûm khi α taêng.Maïch nhö hình treân chæ cho pheùp ñoäng cô laøm vieäc ôû cheá ñoä ñoäng cô vaø cheá ñoä haõm ngöôïc

B.2.2 Ñieàu khieån coâng suaát tröôïc ñoâng cô roto daây quaán:

* Heä ñieàu khieån xung ñieân trôû roâto Ñieân trôû roto ñöôïc thay ñoåi duøng nguyeân lyù chopper.Khoaù baùn daãn S gaén song song vôùi vôùi R ñoùng caét vôùi chu kì T trong ñoù thôøi gian daãn cuûa khoaù laø Ton.Khi Ton thay ñoåi trong khoaûng 0 ñeán T thì giaù trò töông ñöông cuûa R cuõng thay ñoåi trong khoaûng R ñeán 0. Khoaù baùn daãn S thöôøng duøng trasitor coâng suaát vaø vôùi heä thoáng coâng suaát lôùn thì GTO cuõng coù theå ñöôïc söû duïng.

B.2.3 Ñieàu khieån taàn soá ñoäng cô vôùi boä bieán taàn nguoàn aùp:

a.Bieán taàn nguoàn aùp: Toâc ñoä ñoäng cô tæ leä tröïc tieáp vôùi taàn soá nguoàn cung caáp.Do ñoù khi thay ñoåi taán soá nguoàn cung caáp cho ñoäng cô thì seõ thay ñoåi toác ñoä ñoàng boä cuûa ñoäng cô.

X-1 inα =tanth Rin



Neáu giaûm taàn soá nguoàn nhöng giöõ nguyeân ñieän aùp seõ daãn ñeán gia taêng töø thoâng trong khe hôû khoâng khí,vaø vieäc taêng töø thoâng seõ daãn ñeán baõo hoaø maïch töø .Ñieâu naøy daãn ñeán doøng töø hoaù taêng,meùo daïng doøng vaø aùp cung caáp gia taêng toån hao loõi vaø toån hao ñoàng stator vaø gaây tieáng oàn cô taán soá cao. Ngöôïc laïi töø thoâng khe hôû khoâng khí giaûm döôùi möùc ñònh möùc seõ laøm giaûm khaû naêng taûi cuûa ñoâng cô.Vì vaäy vieäc giaûm taàn soá ñoäng cô döôùi taàn soá ñinh möùc thöôøng ñi ñoâi vôùi vieäc giaûm ñieân aùp pha sao cho töø thoàng trong khe hôû khoâng khí ñöôïc giöõ khoâng ñoåi vaø khi laøm vieäc vôùi taán soá lôùn hôn ñònh möùc thöôøng giöõ ñieän aùp cung caáp khoâng ñoåi vaø baèng ñònh möùc do giôùi haïn caùch ñieän cuûa stator hoaëc cuûa ñieän aùp nguoàn. Taïi ñieåm laøm vieäc ñònh möùc:

EdmI =m f .2.π.Ldm m

Taïi taán soá laøm vieäc f:

. .2. .

EIm a f L

dmm

π=

Ñieàu kieän ñeå doøng Im khoâng ñoåi vaø baèng ñònh möùc : E=A.Eñm Cho thaáy töø thoâng ñoäng cô ñöôïc giöõ khoâng ñoåi neáu E/f ñöôïc giöõ khoâng ñoåi.Neáu boû qua suït aùp treân ñieän trôû vaø ñieän khaùng taûn cuûa stator ,coù theå coi E=V vaø nguyeân taéc E/f thay baèng V/f. *phöông phaùp V/f=const: Trong phöông phaùp naøy khi ñieàu chænh taán soá f tæ soá V/f ñöôïc giöõ khoâng ñoåi vaø thöôøng laø giöõ baèng tæ soá naøy ôû ñònh möùc. Ñaëc tuyeán ñieàu khieån:

Ta coù coâng thöùc moment ñònh möùc öùng vôùi sô ñoà ñôn giaûn cuûa ñoäng cô:



( )

++

+

ω=

2'21

2'2

1

'22

đm

đbXX

sR

R

sR

.V.

3M

Vaø moment cöïc ñaïi ôû cheá ñoä ñònh möùc:

( )

++±ω

=2'

21211

2đm

đbmax

XXRR

V.

.23

M

Khi thay caùc giaù trò ñònh möùc baèng giaù trò ñoù nhaân vôùi tæ soá a (auøñm, aVñm, aX), Ta coù ñöôïc coâng thöùc moment cuûa ñoäng cô ôû taàn soá f khaùc ñònh möùc:

( )2

'2 2

2'

2'1 2

1

.3 .. , 1

đm

đb

RV

a sM aR R

X Xa as

ω

= < + + +

Vaø moment cöïc ñaïi ôû taàn soá f khaùc ñònh möùc:

( )1a,

XXaR

aR

V.

.23

M2'

21

211

2đm

đbmax <

++

±

ω=

Döïa theo coâng thöùc treân ta thaáy, caùc giaù trò X1 vaø X2’ phuï thuoäc vaøo taàn soá, trong khi R1 laïi laø haèng soá. Nhö vaäy, khi hoaït ñoäng ôû taàn soá cao, giaù trò (X1+X2’)>> R1/a, suït aùp treân R1 raát nhoû neân giaù trò E suy giaûm raát ít daãn ñeán töø thoâng ñöôïc giöõ gaàn nhö khoâng ñoåi. Moment cöïc ñaïi cuûa ñoäng cô gaàn nhö khoâng ñoåi.

Tuy nhieân, khi hoaït ñoäng ôû taàn soá thaáp thì giaù trò ñieän trôû R1/a seõ töông ñoái lôùn so vôùi giaù trò cuûa (X1+X2’), daãn ñeán suït aùp nhieàu ôû ñieän trôû stator khi moment taûi lôùn. Ñieàu naøy laøm cho E bò giaûm vaø daãn ñeán suy giaûm töø thoâng vaø moment cöïc ñaïi.

Ñeå buø laïi söï suy giaûm töø thoâng ôû taàn soá thaáp. Ta seõ cung caáp theâm cho ñoäng cô moät ñieän aùp Uo ñeå cung caáp cho ñoäng cô töø thoâng ñònh möùc khi f=0. Töø ñoù ta coù quan heä nhö sau:

U=Uo+K.f Vôùi K laø moät haèng soá ñöôïc choïn sao cho giaù trò U caáp cho ñoäng cô baèng

Uñm taïi f=fñm. Khi a>1 (f>fñm) taàn soá hoaït ñoäng lôùn hôn taàn soá ñònh möùc .Ñieän aùp ñöôïc

giöõ khoâng ñoåi vaø baèng ñònh möùc. Khi ñoù ñoäng cô hoaït ñoäng ôû cheá ñoä suy giaûm töø thoâng.



Giaù trò moment M vaø Mmax ñöôïc tính nhö sau:

'2 2đm

'2 2 ' 22đb

1 1 2

RV .

3 a.sM = . ,a>1Rω

(R + ) +a .(X +X )a

( ) ( )

2

đmmax

22 2 'đb1 1 1 2

V3M = . ,a 1

2.a.ωR ± R +a X +X

>

Vì a>1 giaù trò Mmax seõ giaûm khi f taêng b.So saùnh bieán taàn nguoàn aùp vaø bieán taàn nguoàn doøng:

+Trong boä bieán taàn nguoàn doøng, khi hai khoaù baùn daãn trong cuøng moät nhaùnh cuûa boä nghòch löu cuøng daãn(do kích nhaàm hoaëc do chuyeån maïch),doøng ngaén maïch qua hai khoaù ñöôc haïn cheá ôû möùc cöïc ñaïi xaùc ñònh tröôùc do taùc duïng cuûa maïch ñieàu khieån nguoàn doøng chænh löu.Trong boä bieán taàn nguoàn aùp, vieäc naøy coù theå gaây ra söï coá ngaén maïch laøm hoûng khoaù baùn daãn.Doù ñoù coù theå xem bieán taàn nguoàn doøng tin caäy vaø chaéc chaéc hôn bieán taàn nguoàn aùp.

+Do maïch chænh löu taïo nguoàn doøng coù theå hoaït ñoäng ôû cheá ñoä traû naêng löôïng veà nguoàn,boä bieán taàn nguoàn doøng deã daøng laøm vieäc ôû cheá ñoä haõm taùi sinh.Vôùi boä bieán taàn nguoàn aùp,ñeå hoaït ñoäng ñöôïc ôû cheá ñoä haõm taùi sinh,caàn theâm vaøo heä thoáng moät caàu chænh löu ñieàu khieån hoaøn toaøn.

Trong tröôøng hôïp maát nguoàn löôùi khi ñang hoaït ñoäng,boä bieán taàn nguoàn aùp coù theå hoaït ñoäng ôû cheá ñoä haõm ñoäng naêng, nhöng boä bieán taàn nguoàn doøng khoâng theå hoaït ñoäng ñöôïc ôû cheá ñoä naøy khi ñoù.

Boä bieán taàn nguoàn doøng thöôøng ñöôïc söû duïng cuoän khaùng Ld khaù lôùn trong maïch chænh löu tao ra nguoàn doøng,ñieàu naøy laøm ñaùp öùng quaù ñoä cuûa heä thoáng chaäm hôn so vôùi boä bieán taàn nguoàn aùp kieåu PWM

Vôùi boä bieán taàn nguoàn aùp,deã daøng aùp duïng kó thuaät PWM ñeâ ñieâu khieån ñoùng ngaét caùc khoaù baùn daãn.Kó thuaät PWM cho pheùp giaûm toån hao do soùng haøi gaây neân treân ñoäng cô, khoâng gaây ra momen ñaïp maïch laøm rung ñoäng cô ôû toác ñoä thaáp.Tuy nhieân,kó thuaät ñieàu cheá kieâu PM khoù aùp duïng cho bieán taàn nguoàn doøng,thöôøng chæ coù theå söû duïng ôû taàn soá hoaït ñoäng thaáp.

Khi hoaït ñoäng vôù nguoàn caáp laø DC boä bieán taàn nguoàn aùp nhoû goïn vaø reû tieàn hôn so vôùi boä bieán taàn nguoàn doøng-thöôøng koàng keành hôn do phaûi söû duïng cuoân khaùng Ld lôùn vaø caùc tuï chuyeån maïch coù giaù trò cao

Daûi ñieâu chænh bieán taàn nguoàn doøng thaáp hôn daûi ñieàu chænh taàn soá cuûa bieán taàn nguoàn aùp.



B.3 Phöông phaùp xuaát xung: B.3.1 Phöông phaùp xuaát xung theo space vector (SVM):

Phöông phaùp ñieàu cheá vectô khoâng gian xuaát phaùt töø caùc öùng duïng cuûa vectô khoâng gian trong maùy ñieän xoay chieàu, sau ñoù ñöôïc môû roäng trieån khai trong caùc heä thoáng ñieän ba pha. Phöông phaùp ñieàu cheá vectô khoâng gian vaø caùc caûi bieán cuûa noù coù tính hieän ñaïi, giaûi thuaät döïa chuû yeáu vaøo kyõ thuaät soá vaø laø caùc phöông phaùp ñöôïc söû duïng phoå bieán nhaát hieän nay trong laõnh vöïc ñieän töû coâng suaát lieân quan ñeán ñieàu khieån caùc ñaïi löôïng xoay chieàu ba pha nhö ñieàu khieån caùc maïch loïc tích cöïc, ñieàu khieån ñoäng cô khoâng ñoàng boä ba pha.

Sô ñoà cuûa boä bieán taàn 6 khoaù ñieàu khieån ñoäng cô khoâng ñoàng boä ba pha

6 khoaù töø S1 ñeán S6 ñöôïc ñieàu khieån töø 6 nguoàn xung clock(a,b,c,a’,b’,c’.Khi

nhöõng khoaù treân ñeàu on heát thì nhöõng khoaù döôùi phaûi off heát.Do ñoù traïng thaùi on of cuûa ba khoaù döôùi coù theå ñieàu chænh ñöôïc ñieän aùp ngoõ ra.

Sau ñaây laø 8 traïng thaùi vector ñieân aùp V0 ñeán V7



Ñieän aùp pha vaø ñieân aùp day öùng vôùi 8 traïng thaùi:



8 veùcto naøy bieåu dieãn leân heä truïc toaï ñoä dq:

Taïi sao laïi coù theå bieåu dieãn giaù trò caùc vecto treân heä toaï ñoä naøy ta laáy ví duï giaù trò vecto V1 ñaët truøng vôùi heä toaï ñoä d öùng vôùi traïng thaùi xung kích laø 100 (S1 S3 S5).Ta tính toaùn caùc giaù trò ñieän aùp Uday :Uab=UDC,Ubc=0, Uca=-UDC � 1 *( )ab bc caVreg V k V V V= = + +��

.Töông töï vôùi V2 ta ñöôïc nhöng hình döôùi ñaây

Töø ñoù ta ñaëc toaï ñoä truïc q truøng vôùi truïc cuûa vecto V1 thì ñöôïc caùc phaân boá caùc vecto nhöng hình treân. Vreg laø keát quaû traïng thaùi ngoõ ra nhôø vaøo traïng thaùi ñoùng caét Fpwmvaø taàn soá ñoùng caét naøy quyeát ñònh thôøi gian Ts cho vecto Vreg : Ts=1/Fpwm.coù nhieàu phöông phaùp ñoùng caét ñeå taïo neân Vreg töø V0 ñeán V7:



vôùi Vs=Vreg

Khi traïng thaùi ñoùng caét nhaûy töø 1-2-3-4-5-6-1-2 thì noù ñöôïc goïi laø phöông phaùp six step nhöng phöông phaùp naøy coù heä soá THD cao vaø daïng soùng ngoõ ra khoâng ñöôïc sin. Coøn ñoái vôùi phöông phaùp SVM khoaù ñoùng caét taêng theo qui luaät vecto Vreg quay theo voøng troøn,traïng thaùi cuoái cuøng cuûa 1 chu kì phaûi laø traïng thaùi ñaàu tieân cuûa chu kì tieáp theo. Tính toaùn ñeå taïo ra vecto Vreg:

0 / 7

1 2 0/ 7( * ) ( * ) ( * )

S

A A

A S

TT TVs V V V

T T T= + +

vôùi Ts=Ta+Tb+T0/7 ÖÙùng vôùi moãi giaù trò goùc quay trong moãi vuøng cuûa moãi vecto thì seõ coù caùc giaù trò khaùc nhau cuûa Ta TB ñeå update cho duty cycle:

vôùi m=Vs/VDC



Baûng giaù trò update cho duty cycle:

a.sector1

b.sector2



c.sector3

d.sector4



B.3.2 Phöông phaùp xuaát xung theo SIN: Trong phöông phaùp naøy ta seõ so saùnh hai tín hieäu ñoù laø tín hieäu soùng sin

vaø tín hieäu soùng mang(tín hieäu soùng mang laø tín hieäu soùng tam giaùc coù taàn soá cao nhöng taàn soá naøy coù giôùi haïn vì phuï thuoäc vaøo taàn soá ñoùng caét cuûa mosfet.Neáu bieân ñoä soùng mang lôùn hôn bieân ñoä soùng sin thì xung nhaän ñöôïc ôû möùc 1,ngöôïc laïi neáu bieân ñoä soùng sin lôùn hôn bieân ñoä soùng mang thì xung ôû môùc 0.Cöù nhö vaäy ta seõ ñöôïc xung vôùi taàn soá khaùc nhau. Neáu taàn soá soùng mang caøng cao thì seõ haïn cheá taàn soá haøi baäc cao cuûa tín hieäu soùng ñieàu khieån töùc seõ giaûm ñoä nhaáp nhoâ cuûa soùng ñieàu khieån. Soùng ñieàu khieån ur mang thoâng tin veà ñoä lôùn trò hieäu duïng vaø taàn soá soùng haøi cô baûn cuûa ñieän aùp ngoõ ra.Ñoái vôùi boä nghich löu aùp ba pha,ba soùng ñieàu khieån cuûa ba pha phaûi ñöôïc taïo leäch pha nhau moät goùc 120o .Trong tröôøng hôïp boä nghòch löu aùp moät pha ta caàn taïo leäch pha nhau ½ chu kyø cuûa noù Ñeå ñieàu khieån ñöôïc ñoäng cô không doàng boä ba pha ta caàn soùng ñieän aùp ba pha leäch nhau 1200 nhö hình sau:



Ñieän aùp pha:

Ñieän aùp daây:

Muoáng giaûm ñoä nhaáp nhoâ cuûa tín hieäu soùng ñieàu khieån thì ta phaûi taêng

taàn soá ñoùng caét cuûa linh kieän töùc taêng taàn soá soùng mang



Vieäc taêng giaù trò mf seõ daãn ñeán vieäc taêng giaù trò taàn soá caùc soùng haøi xuaát hieän,muoáng vaäy phaûi taêng taàn soá soùng mang nhöng ñieåm baát lôïi laø toån hao do ñoùng caét lôùn Goïi ma laø tæ soá ñieàu cheá bieân ñoä

sina

carry

Um

U=

Ñoái vôùi boä nghòch löu aùp ba pha bieân ñoä aùp haøi cô baûn :

.2

tm a

UU m=

• Giaûi thuaät xuaát xung trong vi ñieàu khieån: Thoâng qua taàn soá ñaët töø maùy tính hoaëc pheùp bieán ñoåi A/D ñöa vaøo tính toaùn aùp caáp cho ñoäng cô döïa vaøo coâng thöùc: Ureg=a.freg Vôùi: :(a=4.4 vôùi Uñm=220 fñm=50) Döïa vaøo coâng thöùc cuûa boä nghòch löu ñieàu roäng xung SINPWM, öùng vôùi giaù trò cuûa haøi cô baûn baèng vôùi giaù trò Ureq, ta tính ñöôïc tæ soá ñieàu bieân. Giaù trò Udc coù theå choïn sao cho öùng vôùi taàn soá ñònh möùc 50Hz thì aùp caáp cho ñoäng cô laø 220 vaø tæ soá ñieàu bieân ma=1.

Töø ma ta coù theå tính toaùn bieân ñoä soùng sin update cho duty cycle: Giaù trò Usin ñöôïc ñöôïc naïp vaøo thanh ghi PDC ñeå taïo duty cycle Coøn giaù trò soùng sin ñôn vò ñöôïc taïo baèng phöông phaùp tra baûng.Baûng sin maãu ñöôïc taïo baèng 720 giaù trò vôùi giaù trò taêng laø 0, moãi chu kì laáy maãu sin ta goïi laø chu kì laáy maãu vaø taàn soá cuûa soùng sin maãu naøy phuï thuoäc vaøo chu kì laáy maãu soùng sin trong baûng

Neáu goïi fsin laø taàn soá soùng sin maãu� Tsin=1/fsin �Coâng thöùc tính chu kì laáy maãu soùng sin: Tcycle=Tsin/720 (s) Vaán ñeà ñaët ra ôû ñaây laø öùng vôùi 1 giaù trò cuûa taàn soá thì baét buoäc phaûi laáy heát giaù trò cuûa baûn sin ñeå tao ra ñöôïc taàn soá mong muoán.Maø trong giaûi thuaät xuaát

dm

dm

Ua=

f

(1) req2. 2.USIN

DC DC

Uma

U U= =

arryU = *

sin cma U



xung ñieàu khieån thì moãi chu kì update baûng sin thì coá ñònh (do moãi chu kì ngaét PWM seõ laáy 1 giaù trò trong baûn sin).Ñieàu naøy phuï thuoäc vaøo taàn soá soùng mang ñieàu khieån .Neáu moãi laàn ngaét PWM taêng bieán con troû leân 1 ñeå laáy giaù trò keá caän cuûa baûn sin thì chæ coù theå taïo ñöôïc 1 taàn soá soùng sin maø thoâi

Tsin =TPWM*720 Do ñoù cöù moãi laàn ngaét PWM neáu chæ nhaûy tôùi soá keá tieáp cuûa baûn sin thì seõ khoâng tao ñöôïc taàn soá soùng sin mong muoáng. Do ñoù giaûi thuaät ñeå ra laø öùng vôùi 1 taàn soá soùng sin thì seõ coù 1 böôùc nhaûy trong vieäc laáy giaù trò baûn sin.Neáu taàn soá soùng sin caøng thaáp (töùc Tsin caøng cao thì böôïc nhaûy seõ thaáp ñi ñeå sau khi update heát baûn sin seõ maát thôøi gian laø Tsin) vaø ngöôïc laïi neáu taàn soá soùng sin caøng cao thì böôùc nhaûy seõ lôùn ñeå nhanh troû heát baûn sin. Maëc khaùc böôùc nhaûy naøy lai phuï thuoäc vaøo taàn soá soùng mang + Coâng thöùc tính toaùn ñeå cho ra böôùc nhaûy : -Goi Fsin : laø taàn soá soùng sin Fpwm: laø taàn soá song mang ñieàu khieån Giaù trò baûng sin laø 720 giaù trò -Thôøi gian ngaét PWM: TPWM=1./FPWM

-Thôøi gian troû heát baûn sin laø :T= TPWM*720=720/ FPWM -Khi coù 1 taàn soá soùng sin Fsin,böôùc nhaûy ñeå khi troû heáùt baûng sin thì thôøi gian troû heát baûng sin phaûi baèng vôùi chu kì soùng sin hieän taïi.

720 1 1. =

Fpwm K Fsin vôùi K laø böôïc nhaûy

� 720K= .Fsin

Fpwm

VD: Vôùi taàn soá PWM thay ñoåi + Fpwm = 5 KHZ : K=0.144* Fsin + Fpwm = 4 KHZ : K=0.18 * Fsin

(*_*) Veà vieäc xöû lyù choáng truøng daãn: -Ñoái vôùi phaàn cöùng thì vieäc choáng truøng daãn ñöôïc thöïc hieän baèng con IR2136,con naøy coù chöùc naêng seõ khoaù xung ra neáu coù hieän töôïng truøng daãn xaõy ra -Ñoái vôùi vieäc xöû lyù choáng truøng daãn baèng phaàn meàn thì do trong modun PWM cuûa pic18f4431 coù 1 thanh ghi chuyeân duøng ñeå ñieàu khieån thôøi gian leân vaø xuoáng cuûa heä thoáng xung PWM ngoõ ra (DTCON0).



vaø chæ caàn thieát laäp giaù trò trong thanh ghi naøy thì coù theá ñieàu chænh ñöôc dead time.Trong phaàn meàn laäp trình thì thieát laäp thôøi gian leân xuoáng cuûa xung PWM laø 2us.



PHẦN 4:SÔ ÑOÀ KHOÁI VAØ LÖU ÑOÀ GIAÛI THUAÄT 4.1 Sô ñoà khoái cuûa giaûi thuaät ñieàu khieån:

4.2 Löu ñoà giaûi thuaät:



HANDLE

ENABLE

INTERRUPT PWM

SELECT

DIRECTION

FORWARD REVERSE

DAO=0 DAO=1

Freg=freg+1

Freg==Fdat ?

Delay and

wait interupt

PWM

Interrupt pwm ? interrupt

Get table sin

Start motor

Read_adc

Convert adc

to freg

Delay and

wait interupt

PWM

Caculator

pârameter to

update

dutycycle

yes

No

yes

no



PC CONTROL

GET VALUE

FROM PC RUN

ENABLE

INTERRUPT PWM

FREG=RUN



human

computer

MAÏCH ÑIEÀU KHIEÅN

FEEDBACK

MOTOR

MAÏCH ÑOÄNG LÖÏC

PHAÀN 3:MAÏCH ÑOÄNG LÖÏC VAØ ÑIEÀU KHIEÅN I.SÔ ÑOÀ KHOÁI TOÅNG QUAÙT VEÀ HOAÏT ÑOÂNG CUÛA MAÏCH:

1.1Maïch ñieàu khieån : • Sô ñoà:

• Giaûi thích hoaït ñoäng cuûa maïch ñieàu khieån: 1.1.a Chip master vaø claver:

Hai chip naøy laø loaïi vi ñieàu khieån coù teân laø 18F4431 1con duøng laøm master vaø con coøn laïi duøng laøm claver.

Master coù chöùc naêng tính toaùn thoâng soá ñieàu khieån theo phöông phaùp v/f,cuï theå laø quy ñoåi thoâng soá töø module A/D veà ra taàn soá vaø tính toaùn caùc thoâng soá khaùc vaø hieån thò keát quaû ra LCD.Giao tieáp I/O beân ngoaøi qua caùc buton(nuùt nhaán).Giao tieáp maùy tính thoâng qua RS-232 ñeå nhaän döõ lieäu töø maùy tính ñöa veà xöû lyù.Söû duïng module Feedback ñeå ño hoài tieáp toác ñoä veà roài xuaát toác ñoä ra LCD.

Claver nhaän thoâng soá tính toaùn töø master veà update thoâng soá pwm xuaát ra xung ñieàu khieån ñoäng cô vaø con naøy ñöôïc vieát baèng ngoân ngöõ coå ñieån nhaát cho PIC laø asm.

PIC 18F4431

PWM

AD

LCD DISPLAY

COMPUTER

MAX-232

BUTON



Hai con naøy giao tieáp vôùi nhau thoâng qua module i2c .Master truyeàn döõ lieäu update pwm cho con claver xöû lyù vaø suaát xung pwm ñieàu khieån ñoäng cô.

1.1.b khoâi giao tieáp maùy tính: khoái giao tieáp maùy tính giao dieän duøng ngoân ngöõ visual basic truyeàn döõ lieäu

thoâng qua giao thöùc RS-232 cho con master.vaø ñieàu khieån ñoäng cô töø PC. 1.1.c khoái buton: Goàm ba nuùt nhaán nuùt START STOP INVERT Giao tieáp vôùi pic thoâng qua heä thoáng I/O duøng ñeå ñieàu khieån cho ñoäng cô

khôûi ñoäng cho ñoâng ñaûo chieàu ñoäng cô vaø döøng ñoäng cô 1.1.d khoái a/d: Duøng hai bieán trôû daïng ñóa ñeå bieán ñoåi analog ra digital ñöa veà xöû lyù qui

ñoåi ra taàn soá tính toaùn vaø ñöôïc noái vôùi chaân RA0 cuûa chip master.

1.2 Maïch ñoäng löïc: • Sô ñoà:

• Giaûi thích hoaït ñoäng cuûa maïch ñoäng löïc: 1.2.1 Maïch laùi a.Taïi sao phaûi söû duïng maïch laùi?

Coù hai söï löïa choïn cho caùc khoùa ñoùng ngaét coâng suaát ñeå ñieàu khieån ñoäng cô laø MOSFET vaø IGBT vì caû hai ñeàu coù khaû naêng chòu doøng vaø aùp cao.

Noùi chung , nhöõng loaïi ñoäng cô maø söû duïng caùc khoùa ñoùng ngaét (MOSFET , IGBT ) ñeå ñieàu khieån thì ñeàu caàn duøng ñeán maïch laùi (gate drive scheme). Coù 2



phaàn cô baûn trong vieäc ñieàu khieån caùc ñoùng ngaét caùc linh kieän coâng suaát laø: ñieàu khieån phía cao (high side – Q1) vaø phía thaáp (low side Q2).

Trong ví duï treân Q1 vaø Q2 luoân ôû traïng thaùi laøm vieäc ñoái nghòch nhau. Khi

Q1 ôû traïng thaùi ON thì Q2 ôû traïng thaùi OFF vaø ngöôïc laïi. Khi Q1 ñang ôû traïng thaùi OFF chuyeån sang traïng thaùi ON => chaân S

(MOSFET) hay chaân E (IGBT) cuûa Q1 chuyeån töø ground sang ñieän aùp cao ( high voltage rail). Do ñoù muoán kích Q1 tieáp tuïc ON thì phaûi taïo ñieän aùp kích VGS1 coù giaù trò VGS1= VSQ1 + #V.Trong khi ñoù tín hieäu ra cuûa vi xöû lyù ñieàu khieån ñoùng ngaét caùc khoùa chæ coù giaù trò ñieän aùp +5V (so vôùi ground). Neân caàn phaûi coù maïch laùi ñeå taïo troâi aùp vaø caùch ly trong vieäc ñoùng ngaét phía cao Q1.

Tuy nhieân ñoái vôùi Q2 thì chaân S ñöôïc noái ground , do ñoù ñieän aùp kích VGS2 chæ caàn coù giaù trò #V. Do ñoù vieäc ñoùng ngaét khoùa low side (Q2) ñöôïc ñieàu khieån deã daøng hôn .

Ghi chuù: #V: giaù trò ñieän aùp caàn thieát ñeå kích Q1 hay Q2 daãn. Ñoái vôùi MOSFET vaø

IGBT #V coù giaù trò töø 10 ñeán 15 (V). b.Caùc sô ñoà maïch laùi ñeå ñieàu khieån ñoùng ngaét MOSFET hay IGBT Coù 3 daïng sô ñoà cô baûn nhö sau:

Single ended or double ended gate drive transfomer. High voltage bootstrap diver Ics. Floating bias voltages and opto – isolater drive.



Single ended or double ended gate drive transform Single ended gate drive transfomer:

**Söû duïng sô ñoà maïch nhö hình 9 thì coù moät soá öu ñieåm sau:

Ñaàu tieân vieäc kích ñoùng ngaét Q1 (high side) ñöôïc giaûi quyeát. Tieáp theo, maïch naøy coù theå taïo ra ñieän aùp kích vôùi giaù trò ñieän aùp aâm vaø döông (positive and negative gate drive voltage). Neáu söû duïng IGBT thì ñieän aùp kích aâm thì thaät söï caàn thieát vaø höõu duïng, vì IGBT caàn ñieän aùp phaân cöïc aâm ñeå trôû veà traïng thaùi OFF. Ñoái vôùi MOSFET thì ñieän aùp kích aâm laø khoâng mong ñôïi vì noù laøm taêng thôøi gian delay. Moät soá linh kieän ñöôïc theâm vaøo ñeå laøm maát ñieän aùp kích aâm naøy ñöôïc bieåu dieãn ôû Figure 13. Khi ñoù Diode seõ khoùa ñieän aùp kích aâm khi noù xuaát hieän.

Double ended gate drive transfomer:



Vôùi hình 10 thì MBA coù theå laùi theo hai höôùng. Do ñoù maø coù theå ñieàu

khieån ñoùng kích ñoái nghòch Q1 ON, Q2 OFF vaø ngöôïc laïi. Loaïi naøy thöôøng duøng cho opto maïch baùn caàu hay toaøn caàu (half or full birdge topologies). Vaø ñeå khoùa ñieän aùp kích aâm thì coù theå söû duïng theâm caùc linh kieän nhö hình 13.

High voltage bootstrap diver Ics

Hình 11 ñöa ra moät giaûi phaùp ñeå ñieàu khieån kích ñoùng ngaét phía cao Q1, vaø hôn theá nöõa noù khoâng ñoøi hoûi ngöôøi duøng caàn phaûi coù kieán thöùc veà maùy bieán aùp .Nhöõng ICs loaïi naøy söû duïng maïch dòch möùc (level shifting circuitry) baèng tuï C “bootstrap” ñeå laùi phía cao.

Trong suoát thôøi gian ON cuûa Q2 chaân S cuûa Q1 coù ñieän theá laø ground. Ñieàu naøy cho pheùp tuï Cboot ñöôïc naïp (thoâng qua diode D1) ñeán giaù trò VBIAS. Khi Q2 ñöôïc kích OFF vaø Q1 ñöôïc kích ON thì ñieän aùp chaân S cuûa Q1 baét ñaàu taêng leân.



Tuï Cboot luùc naøy ñoùng vai troø cuûa nguoàn phaân cöïc, cung caáp doøng ñeå laùi phía cao Q1.

Nhöôïc ñieåm maïch laùi loaïi naøy laø coù thôøi gian delay giöõa tín hieäu input vaø tín hieäu ñoùng ngaét caùc khoùa baùn daãn. Thôøi gian træ hoaõn töø 500ns� 1us. Noù coù theå laø vaán ñeà khi tieán haønh caùc öùng duïng hoaït ñoäng ôû taàn soá cao (nhöng taàn soá hoaït ñoäng cuûa ñoäng cô < 60Hz).

Floating bias voltage and opto – isolater drive

Sô ñoà nhö hình 12 ôû treân raát thöôøng ñöôïc duøng ôû caùc öùng duïng coâng suaát

lôùn, nôi maø caùc module IGBT/MOSFET ñöôïc söû duïng. Trong caùc öùng duïng ñoù thì caùc khoái mudule ñöôïc ñaët caùch xa caùc maïch ñieàu khieån. Ñieàu naøy gaây khoù khaên trong vieäc daãn caùc tín hieäu laùi coång (gate drive signal) ñeán caùc module vì khaùng trôû cuûa ñöôøng daây seõ gaây rung (ringing) ôû caùc coång cuûa module. Vì lyù do ñoù maïch phaân cöïc caùch ly thöôøng ñöôïc gaén treân caùc PC card vaø noái tröïc tieáp ñeán caùc IGBT/MOSFET module.

Vôùi sô ñoà naøy, chæ nhöõng tín hieäu caàn ñöôïc mang ñeán module laø nhöõng ñöôøng tín hieäu nhoû ñöôïc laùi bôûi opto – isolater.

c.IR2136 (High voltage bootstrap diver ICs) Trong caùc phöông aùn coù bieán aùp xung, tröôøng hôïp xung ñieàu khieån coù caïnh

taùc ñoäng keùo daøi hoaëc taàn soá thaáp, bieán aùp xung sôùm ñaït traïng thaùi baõo hoøa vaø ngoõ ra cuûa noù khoâng phuø hôïp yeâu caàu ñieàu khieån. Do ñoù ta neân söû duïng loaïi high voltage bootstrap diver ICs.

Giôùi thieäu:



IR2136 laø loaïi IC chuyeân duïng ñeå laùi MOSFET vaø IGBT cuûa haõng IR - International Rectifier. IC naøy coù 3 keânh output ñoäc laäp (moãi keânh goàm high side and low side) duøng cho caùc öùng duïng 3 pha.

Caùc thoâng soá Caùc keânh troâi aùp thieát keá cho cheá ñoä bootstrap coù theå leân ñeán +600V. Choáng dV/dt (dV/dt immune) Ñieän aùp kích coång töø 10V – 20V. Undervoltage lockout for all channels. Choáng quaù doøng: saùu tín hieäu driver outputs seõ bò taét khi khi quaù doøng xaûy ra (Thoâng qua chaân ITRIP cuûa IR). Logic inputs töông thích vôùi CMOS hay LSTTL outputs, coù theå xuoáng ñeán 3.3 V Giaûm di/dt cho caùc tín hieäu laùi coång, do ñoù choáng nhieãu toát hôn. Coù theå ñieàu chænh thôøi gian delay cho cheá ñoä töï ñoäng xoùa loãi (automatically fault clear), thoâng qua chaân FAULT cuûa IR.

Sô ñoà keát noái tieâu bieåu do haõng IR cung caáp



Sô ñoà chaân cuûa IR2136

Ñònh nghóa caùc chaân cuûa IR2136 VCC Nguoàn cung caáp 15VDC

VSS Ground

HIN1,2,3 Logic input cho phía gate diver outputs (HO1,2,3,), tích cöïc möùc thaáp

LIN1,2,3 Logic input cho phía gate diver outputs (LO1,2,3,), tích cöïc möùc thaáp

FAULT Phaùt hieän quaù doøng (ITRIP) hay low side undervoltage lockout xaûy ra

EN Logic input cho pheùp chöùc naêng I/O .

ITRIP Anolog input . Khi hoaït ñoäng, ITRIP khoùa caùc ngoõ ra vaø kích hoaït chaân FAULT vaø RCIN. Khi ITRIP trôû veà traïng thaùi bình thöôøng (inactive), FAULT vaãn tích cöïc set thôøi gian TFLTCLR, sau ñoù töï ñoäng inactive (open drain high impedance).

RCIN Ñaët thôøi gian FAULT CLEAR delay

COM Low side gate return

VB1,2,3 High side floating supply

HO1,2,3 High side gate driver output

VS1,2,3 High voltage floating supply returns

LO1,2,3 Low side gate diver output

1.2 Maïch caùch ly Caùc maïch phaùt ra tính hieäu ñeå ñieàu khieån maïch coâng suaát duøng baùn daãn

thöôøng yeâu caàu caùch ly veà ñieän. Ñieàu naøy coù theå thöïc hieän baèng opto hoaëc baèng bieán aùp xung.

a.Bieán aùp xung: Goàm moät cuoän daây sô caáp vaø coù theå nhieàu cuoän thöù caáp. Vôùi nhieàu cuoän

daây phía thöù caáp, ta coù theå kích ñoùng nhieàu transistor maéc noái tieáp hoaëc song song.



Bieán aùp xung caàn coù caûm khaùng taûn nhoû vaø ñaùp öùng nhanh. Trong tröôøng hôïp xung ñieàu khieån coù caïnh taùc ñoäng keùo daøi hoaëc taàn soá thaáp, bieán aùp xung sôùm ñaït traïng thaùi baõo hoøa vaø ngoõ ra cuûa noù khoâng phuø hôïp yeâu caàu ñieàu khieån.

b.Opto thường : Goàm nguoàn phaùt tia hoàng ngoaïi duøng diode (IR - LED) vaø maïch thu duøng

phototransistor. Do ñoù thoõa maõn yeâu caàu caùch ly veà ñieän, ñoàng thôøi ñaùp öùng cuûa opto toát hôn maùy bieán aùp xung.

Khuyeát ñieåm:coù taàn soá ñoùng caét khoâng cao c.Opto cao taàn: Ñieåm haïn cheá khi duøng opto thöôøng laø khi ôû taàn soá ñoùng caét cao thì tín hieäu ra seõ bò meùo daïng,neân khi duøng con naøy phaûi ñi keøm vôùi con IC-4049 ñeû söûa daïng xung ra töø con opto thöôøng.Thaät chaát laø cho tín hieäu ra cuûa opto qua coång not ñeå tín hieäu töø 2.5 trôû xuoáng thì noù seõ cho veà möùc 0 vaø 2.5 trôû leân thì noù cho leân möùc 1,vì theá noù seõ laøm cho daïng xung ngoõ ra vuoâng hôn. Ñoái vôùi opto cao taàn thì noù khaéc phuïc ñöôïc ñieåm yeáu ñoù,khoâng duøng con IC-4049 dang xung ngoõ ra ñaït ñöôïc khoâng khaùc maáy so vôùi daïng xung ngoõ vaøo caáp cho opto.Vaø ñaõ kieåm nghieâm hoaït ñoâng coù taàn soá leân ñeán 100khz thì daïng xung ngoõ ra môùi baét ñaàu bieán daïng ñoâi chuùt so vôùi daïng xung ngoõ vaøo. Ñieàu ñaëc bieât cuûa con naøy laø coù hai keânh vaøo vaø hai keânh ra thuaân tieän trong vieäc thieát keá.



Caùc ñaëc ñieåm: +Nhieät ñoä chòu ñöôïc:-40�800C +Doøng hoaït ñoäng:input= 5mA output=13mA (max) +Input voltage:5V +TEHL=TEHL=20ns

1.3 Maïch MOSFETS: a. linh kieän söû duïng trong boä nghòch löu:

Coù hai loaïi chính cho vieäc söû duïng khoaù ñoùng caét coâng suaát trong vieäc ñieàu khieån ñoäng cô ñoù laø mosfet vaø TGBT.Caû hai loaïi ñeàu laø linh kieän ñöôïc ñieàu khieån baèng aùp nghóa laø vieäc daãn vaø ngöng daãn cuûa linh kieän ñöôïc ñieàu khieån baèng moät nguoàn aùp noái vôùi cöïc gate cuûa linh kieän thay vì laø doøng ñieän trong caùc boä nghòch löu söû duïng transitor nhö tröôùc ñaây.Vì vaäy caùch söû duïng loaïi linh kieän naøy laøm cho vieäc ñieàu khieån trôû neân deã daøng hôn tröôùc hôn. Vieäc ñoùng caét linh kieän cuõng gaây neân toån hao coâng suaát b.Ñaëc ñieåm öùng duïng : Thoâng thöôøng thì MOSFET ñöôïc sö duïng vôùi caùc öùng duïng ñoøi hoûi toác ñoä cao,tuy nhieân noù khoâng coù khaû naêng chòu ñöôïc doøng cao.Trong khi ñoù IGBT thích hôïp vôùi caùc öùng duïng ôû toác ñoä thaáp,tuy nhieân IGBT coù khaû naêng chòu doøng cao.Vì vaäy tuyø vaøo ñaëc ñieåm cuûa caùc öùng duïng maø coù söï löïa choïn linh kieän cho phuø hôïp. IGBT laø linh kieän coù taàn soá ñoùng caét giôùi haïn thaáp hôn so vôùi MOSFET,vì vaäy daãn ñeán toån hao coâng suaát do ñoùng caét linh kieän seõ cao hôn ñoái vôùi ôø MOSFET

Vieäc löïa choïn link kieän phuï thuoäc vaøo ñieän aùp DC caàn cung caáp cho boä ngòch löu vaø doøng ñoâng cô: Döïa vaøo ñaëc ñieåm naøy ta choïn con mosfet coù soá hieäu nhö sau:



1.4 Maïch chænh löu: • Ñieän aùp VDC ñaàu ra cuûa boä chænh löu:

+Trong phöông phaùp SINPWM: dcSIN

UU =ma.

2

+Ñeå ñoäng cô vaän haønh ôû cheá ñoä ñònh möùc (giaù trò phaV =220 2 ) vaø choïn ma =1

thì giaù trò VDC:

=> SIN2*622( )DC

ma

UV V≈ ≈

a) Phöông phaùp chænh löu caàu ba pha khoâng ñieàu khieån : Ta söû duïng phöông phaùp chænh löu caàu vôùi 6 diode



Trò trung bình ñieän aùp ñaàu ra khi chænh löu caàu 3 pha (khoâng ñieàu khieån):

3 6 *os DC

VphaV c α

π= ≈ 515 (V) ≈ VDC yeâu caàu

+Vpha : trò hieäu duïng aùp pha nguoàn (220 VAC) +α = 0 : boä chænh löu khoâng ñieàu khieån

Maëc daàu phöông phaùp duøng caàu chænh löu ba pha naøy cho aùp chænh löu phuø hôïp vôùi phöông phaùp ñieàu khieån nhöng trong phaïm vi luaän vaên vaø theo tieâu chí thieát keá boä bieán taàn nhoû goïn vaø reû tieàn neân duøng phöông phaùp naøy quaù toán keùm vaø khaù koàng keành vì tuï duøng ñeå naén doøng vaø laøm phaúng daïng ñieän aùp khaù lôùn(>1000uF vaø >550V). Neân trong phaïm vi luaän vaên thì duøng boä chænh löu caàu 1 pha khoâng ñieàu khieån.



b.Phöông phaùp chænh löu caàu 1 pha khoâng ñieàu khieån:

Trong ñieàu kieän thöïc teá, neáu chæ coù nguoàn 1 pha ñeå thöïc hieän chænh löu thì ñieän aùp VDC sau chænh löu :

2 2 *os 200( )DC

VphaV c Vα

π= ≈ => Ñoäng cô seõ khoâng theå vaän haønh heát ñònh möùc

Phöông phaùp naøy deã thöïc hieän lai khoâng toán keùm nhoû goïn c.Choïn linh kieän cho boä chænh löu: +Taûi yeâu caàu thöïc teá: ñoäng cô 2 HP =1500 w +Boä chænh löu chæ ñaït 200V +Thieát keá goïn nheï reû tieànDoøng qua diot:

D

1500I = =4.26A

2*220*0.8



�Choïn caàu ñiot coù khaû naêng chòu doøng 10A �Choïn tuï 1000 µF ,400V ñeå naén doøng

Moät vaán ñeà naûy sinh trong tröôøng hôïp naøy laø neáu boä chænh löu chæ goàm tuï vaø diode thì ban ñaàu khi môùi caém ñieän doøng naïp tuï khaù lôùn coù theå laøm hoûng diode vì vaäy ta caàn phaûi coù cuoän caûm ñeå baûo veä linh kieän II. SƠ ĐỒ MẠCH ĐIỀU KHIỂN VEÀ MẠCH ĐỘNG LỰC TRONG ORCAD:

2.1 Mạch điều khiển:

VCC VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCC

VCCVCC

VCC

VCC

RA0

RA2RA3RA4RA5

PWM4PWM5

PWM0

PWM3PWM2PWM1

C0C1C2C3C4C5C6C7

OC1OC2

MCRL

OC1

OC2

D6

PWM0PWM1PWM2PWM3PWM5PWM4PGCPGD

D7

D5D4D3D2D1D0

MCRL

RS3

RS2

C7

RS2

RS3

C6

C0 C2

C3C1

D1

D0

D2

D5

D7D

3

D6

RA3

RA4

RA2

PG

C

PG

D

MC

RL

RA5RA6

CLAVER

PIC18F4431

1234567

89

10

1112

1314

15161718

1920

4039383736353433

3231

30292827

26252423

2221

MCRLRA0/AN0RA1/AN1RA2/AN2RA3/AN3RA4/AN4RA5/AN5

RE0/AN6RE1/AN7RE2/AN8

VddVss

OSC1/RA7OSC2/RA8

RC0RC1/CCP2RC2/CCP1RC3/INT0

RD0RD1/SDO

RB7/PGDRB6/PGC

RB5/PWM4RB4/PWM5RB3/PWM3RB2/PWM2RB1/PWM1RB0/PWM0

VddVss

RD7/PWM7RD6/PWM6RD5/PWM4

RD4

RC7/RX/DTRD6/TX/CKRC5/SCKRC4/SDA

RD3/SCKRD2/SDI

R13330

SW5SW4

R12330

R_VAR1

10K

13

2

FEEDBACK

FEEDBACK

12345

12345

R2_EN

1k

21

R_VAR2

10K

13

2

PORT_led

PORTD_led

8 67 5 4 3 2 1

8 67 5 4 3 2 1

R5_EN

10k

2

1

R7_EN

10k

2

1

R6_EN

10k

2

1

R4_EN1k21

R3_en

1k

21

U17

LCD

12345678910

11

12

13

14

15

16

GN

DV

CC

Vee

RS

R/W

E

DB

0D

B1

DB

2D

B3

DB

4D

B5

DB

6D

B7

La

mp-

Lam

+

R14330

SW6

R15330

LED_buton

SW7

JP1

CON 2

12

12

- +

U4

CAU-DIODE

3

1

2

4

R11K

SW1

LED5

LED5

LED2

LED2

LED4

LED4

LED3

LED3

LED1

LED1

LED6

LED6

LED7

LED7

LED8

LED8

R3330

R2330

R7330

R6330

R4330

R8330

R5330

R9330

U5

JACKDC1

2

U18

10k

13

2

U6

LM7805/TO1

2

3VIN

GN

D

VOUT

C3_4

104

C5_11000u

PORTD_1

PORTD_1

8

67

54321

8

67

54321

JP2CON4

1 2 3 4

1 2 3 4

LED_buton1LED_buton2

LED_buton3

PORTA_1

PORTA_1

123456

123456U16

ZENNER

C5

10uF

U19CON6M

6 5 4 3 2 1

6 5 4 3 2 1

PORTB_PWM

PORTB_PWM

67

54321

67

54321

VU

12

12

NGUON

12

12

JP3

CON4

1234

1234

U10

MAX232

13

8

11

10

1

3

4

5

2

6

12

9

14

7

16

15

R1IN

R2IN

T1IN

T2IN

C+

C1-

C2+

C2-

V+

V-

R1OUT

R2OUT

T1OUT

T2OUT

VC

CG

ND

U7

COM9NS

59

48

37

26

1

PORTB_1

PORTB_1

8

67

54321

8

67

54321

C_C5C_cocuc

C_C4C_cocuc

C_C21UF

C_1

1UF

C_C3

C_cocuc

JP4

CON4

1234

1234

R17

1k

R16

1k

LED9

LED9

R_LED

330

Y24MHZ

C4

22P

C322P

KHOI NGUON



2.2 Mạch động lực:

0

0

PHASE APHASE APHASE APHASE A

LO1 LO2 LO3

HO1

VS1

HO2 HO3

VS3

PHASE BPHASE C

VS2

COMCOM

220VAC2220VAC1

UDCUDC

HO1VS1HO2VS2HO3VS3LO1LO2LO3

Q4IRFP450N

1

23

D410A

D510A

Q5IRFP450N

1

23

D610A

J5Motor

123

Q2IRFP450N

1

23

D710A

+

C6 47

0uF

450

V

+

C7 47

0uF

450

V

Q3IRFP450N

1

23

J6

CON10

123456789

10

12345678910

Q1IRFP450N

1

23

Q6IRFP450N

1

23

J7220VAC

12

5V_1

15V5V_2

J9

CON2_0

12

C18

100uFC19470uF

C2010uF

C21

104

J7

6V_AC

12

U5 LM 7805C

1 32

IN OUTG

ND

-+

D19

BRIDGE_3A

2

1

3

4

R3

330

D20

LEDC10

100uF

C11

100uFC12470uF

C1310uF

C14470uF

C1510uF

C16

104

C17104

J5

6V_AC

12

C18_Q

100uF

J7_Q

6V_AC

12 C21_Q

104

C19_Q470uF

J6

12V_AC

12

-+

D19_Q

BRIDGE_3A

21

34

U5_Q LM 7812C

1 3

2

IN OUT

GN

DU3 LM7805C

1 3

2

IN OUT

GN

D

U4 LM7815C

1 3

2

IN OUT

GN

D

-+

D15

BRIDGE_3A

2

1

3

4-

+

D16

BRIDGE_3A

2

1

3

4

R1

330

D17

LED

R2

1k

D18

LED



0

0

5V_1

5V_1

0

5V_1

0

5V_2

5V_2

5V_2

L1H1L2

H2L3H3

PWM0PWM1PWM2PWM3PWM4PWM5

R43

220

U11

HCPL2631

1

2

3

4

8

7

6

5

Vin1+

Vin1-

Vin2-

Vin2+

VCC

Vout1

Vout2

GND

R37 220

R38 220

U10

HCPL2631

1

2

3

4

8

7

6

5

Vin1+

Vin1-

Vin2-

Vin2+

VCC

Vout1

Vout2

GND

J8

1234567

R35

220

R45

220

+ C8

0.1uF

R44

220

R42

220+ C7

0.1uF

U12

HCPL2631

1

2

3

4

8

7

6

5

Vin1+

Vin1-

Vin2-

Vin2+

VCC

Vout1

Vout2

GND

R40 220

R41 220

+ C9

0.1uF

R33 220

R36

220

R34 220



15V

15V

15V

15V

15V

ITRIP

ITRIP

ENABLEFAULT

H1H1H2H2H2H2H3H3H3H3

L1L1L1L1L2L2L2L2L3L3

ENABLE

HO1VS1HO2VS2HO3VS3LO1LO2LO3COM

HO1

HO2

HO3

VS1

VS2

VS3

LO1

COM

LO2

LO3

COM

R26 100R27 100R28 100

R29 100R30 100R31 100

R20

100

R32

100

R21

100

R22

100

R23 100

R24 100

R25 100

U1IR2130

1234

567

8

9

10

11

12 13

14

15

1617

18

22

26

28

24

20

27

23

19

21

25

VCCHIN1HIN2HIN3

LIN1LIN2LIN3

FAULT

ITRIP

EN

RCIN

VSS COM

LO3

LO2

LO117

VS3

VS2

VS1

VB1

VB2

VB3

HO1

HO2

HO3

21

25

J1OUTPUTS123456789

10

+ C11uF

+ C21uF

+ C31uF

+ C4.1uF

D1 1N4007

D2 1N4007

D3 f ulse diode

RVAR2

+

C5

10uF

PR 1R 5W

+ C6

10uF

RVAR1



PHAÀN 5: KEÁT QUAÛ VAØ MUÏC LUÏC I.Sô ñoà maïch thöïc teá , keát quaû thu ñöôïc vaø nhaän xeùt: 1.Sô ñoà maïch thöïc teá:



2.Daïng soùng aùp daây thu ñöôïc treân dao ñoäng kí: a.aùp daây:

b.aùp pha:



3.Giao dieän VB ñieàu khieån töø maùy tính:



4.Nhaän xeùt: -Daïng soùng aùp pha vaø aùp daây thöïc teá gioáng vôùi moâ phoûng treân Psim. -Doøng khôûi ñoäng khi khoâng taûi taêng taêng ñeán khoaûng 0.8A vì cho ñoäng cô khôûi ñoäng mean töùc taêng taàn soá töø töø vaø coù thôøi gian khôûi ñoäng. -Khi ñoäng cô hoaït ñoäng vôùi taàn soá soùng mang thaáp thì ñoäng cô coù tieáng huù to do coù nhieàu thaønh phaàn haøi baäc cao cuûa daïng soùng aùp pha taûi.Khi hoaït ñoäng ôû taàn soá soùng mang caøng cao thì thaønh phaàn haøi baäc cao caøng giaûm neân ñoäng cô bôùt tieáng huù hôn. -Ñoái vôùi linh kieän khi hoaït ñoâng ôû taàn soá soùng mang caøng cao thì mosfet noùng daàn vì taàn soá ñoùng caét cao daãn ñeán toån hao cao. -Do ban ñaàu chæ söû duïng hai tuï 1000uf 400V ñeå naén doøng vaø laøm phaúng daïng ñieän aùp chænh löu nhöng keát quaû thöïc teá daïng soùng aùp ba pha ngoõ ra cuûa boä nghòch löu khi cho chaïy ôû taûi R thì daïng soùng ngoõ ra naøy phaúng nhöng khi taûi laø ñoäng cô thì daïng ñieän aùp bò meùo daïng ñieàu naøy ñoàng thôøi laøm cho doøng khoâng oån ñònh,do ñoù can phaûi taêng ñieän dung cuûa tuï leân ñeå laøm phaúng daïng ñieän aùp vaø thöïc teá khi cho ñieän dung cuûa tuï taêng (5000uf hoaëc cao hôn)leân thì daïng ñieän aùp ngoõ ra phaúng vaø doøng chaïy oån ñinh hôn .



II.Muïc luïc: Chöông trình ccs vieát cho pic 18f4431: //****************************************************************** //PROGRESS:LAP TRINH CHO DÔNG CO HOAT ÐÔNG THEO HAI CHIÊU THUÂN VÀ NGUOC //CÓ NÚT NHÂN DAO CHIÊU VÀ STOP-->TÂN SÔ SONG MANG=5k .. 208=3k //****************************************************************** #include <18f4431.H> #device*=16 ADC=10 #Use delay(clock=20000000)//su dung chuong trinh delay #fuses HS,NOWDT,NOPROTECT,PUT,NOBROWNOUT,NOLVP #use rs232(baud=9600,xmit=PIN_C6,rcv=PIN_C7) #include <LCD_VU.C> #byte TRISD=0XF95 #BYTE TRISC=0XF94 #BYTE TRISA=0XF92 #define rc0 PIN_C0 #define rc1 PIN_C1 #define rc2 PIN_C2 #define rc3 PIN_C3 int f,dao=0,data_vu,run,T=0; int16 i=0,k,j,step_1; float freg,Usin,ad_re,vanvu,step,step_2,fdat=0.0,Tstart=0.0; float f2=0.0; int16 update_1; float const data[1450]={ 0.00000 ,0.00873 ,0.01745 ,0.02618 ,0.03490 ,0.04362 ,0.05234 ,0.06105 ,0.06976 ,0.07846 ,0.08716 , 0.09585 ,0.10453 ,0.11320 ,0.12187 ,0.13053 ,0.13917 ,0.14781 ,0.15643 ,0.16505 ,0.17365 ,0.18224 ,0.19081 ,0.19937 , 0.20791 ,0.21644 ,0.22495 ,0.23345 ,0.24192 ,0.25038 ,0.25882 ,0.26724 ,0.27564 ,0.28402 ,0.29237 ,0.30071 ,0.30902 , 0.31730 ,0.32557 ,0.33381 ,0.34202 ,0.35021 ,0.35837 ,0.36650 ,0.37461 ,0.38268 ,0.39073 ,0.39875 ,0.40674 ,0.41469 , 0.42262 ,0.43051 ,0.43837 ,0.44620 ,0.45399 ,0.46175 ,0.46947 ,0.47716 ,0.48481 ,0.49242 ,0.50000 ,0.50754 ,0.51504 , 0.52250 ,0.52992 ,0.53730 ,0.54464 ,0.55194 ,0.55919 ,0.56641 ,0.57358 ,0.58070 ,0.58779 ,0.59482 ,0.60182 ,0.60876 , 0.61566 ,0.62251 ,0.62932 ,0.63608 ,0.64279 ,0.64945 ,0.65606 ,0.66262 ,0.66913 ,0.67559 ,0.68200 ,0.68835 ,0.69466 , 0.70091 ,0.70711 ,0.71325 ,0.71934 ,0.72537 ,0.73135 ,0.73728 ,0.74314 ,0.74896 ,0.75471 ,0.76041 ,0.76604 ,0.77162 , 0.77715 ,0.78261 ,0.78801 ,0.79335 ,0.79864 ,0.80386 ,0.80902 ,0.81412 ,0.81915 ,0.82413 ,0.82904 ,0.83389 ,0.83867 , 0.84339 ,0.84805 ,0.85264 ,0.85717 ,0.86163 ,0.86603 ,0.87036 ,0.87462 ,0.87882 ,0.88295 ,0.88701 ,0.89101 ,0.89493 , 0.89879 ,0.90259 ,0.90631 ,0.90996 ,0.91355 ,0.91706 ,0.92050 ,0.92388 ,0.92718 ,0.93042 ,0.93358 ,0.93667 ,0.93969 , 0.94264 ,0.94552 ,0.94832 ,0.95106 ,0.95372 ,0.95630 ,0.95882 ,0.96126 ,0.96363 ,0.96593 ,0.96815 ,0.97030 ,0.97237 , 0.97437 ,0.97630 ,0.97815 ,0.97992 ,0.98163 ,0.98325 ,0.98481 ,0.98629 ,0.98769 ,0.98902 ,0.99027 ,0.99144 ,0.99255 , 0.99357 ,0.99452 ,0.99540 ,0.99619 ,0.99692 ,0.99756 ,0.99813 ,0.99863 ,0.99905 ,0.99939 ,0.99966 ,0.99985 ,0.99996 , 1.00000 ,0.99996 ,0.99985 ,0.99966 ,0.99939 ,0.99905 ,0.99863 ,0.99813 ,0.99756 ,0.99692 ,0.99619 ,0.99540 ,0.99452 ,



0.99357 ,0.99255 ,0.99144 ,0.99027 ,0.98902 ,0.98769 ,0.98629 ,0.98481 ,0.98325 ,0.98163 ,0.97992 ,0.97815 ,0.97630 , 0.97437 ,0.97237 ,0.97030 ,0.96815 ,0.96593 ,0.96363 ,0.96126 ,0.95882 ,0.95630 ,0.95372 ,0.95106 ,0.94832 ,0.94552 , 0.94264 ,0.93969 ,0.93667 ,0.93358 ,0.93042 ,0.92718 ,0.92388 ,0.92050 ,0.91706 ,0.91355 ,0.90996 ,0.90631 ,0.90259 , 0.89879 ,0.89493 ,0.89101 ,0.88701 ,0.88295 ,0.87882 ,0.87462 ,0.87036 ,0.86603 ,0.86163 ,0.85717 ,0.85264 ,0.84805 , 0.84339 ,0.83867 ,0.83389 ,0.82904 ,0.82413 ,0.81915 ,0.81412 ,0.80902 ,0.80386 ,0.79864 ,0.79335 ,0.78801 ,0.78261 , 0.77715 ,0.77162 ,0.76604 ,0.76041 ,0.75471 ,0.74896 ,0.74314 ,0.73728 ,0.73135 ,0.72537 ,0.71934 ,0.71325 ,0.70711 , 0.70091 ,0.69466 ,0.68835 ,0.68200 ,0.67559 ,0.66913 ,0.66262 ,0.65606 ,0.64945 ,0.64279 ,0.63608 ,0.62932 ,0.62251 , 0.61566 ,0.60876 ,0.60182 ,0.59482 ,0.58779 ,0.58070 ,0.57358 ,0.56641 ,0.55919 ,0.55194 ,0.54464 ,0.53730 ,0.52992 , 0.52250 ,0.51504 ,0.50754 ,0.50000 ,0.49242 ,0.48481 ,0.47716 ,0.46947 ,0.46175 ,0.45399 ,0.44620 ,0.43837 ,0.43051 , 0.42262 ,0.41469 ,0.40674 ,0.39875 ,0.39073 ,0.38268 ,0.37461 ,0.36650 ,0.35837 ,0.35021 ,0.34202 ,0.33381 ,0.32557 , 0.31730 ,0.30902 ,0.30071 ,0.29237 ,0.28402 ,0.27564 ,0.26724 ,0.25882 ,0.25038 ,0.24192 ,0.23345 ,0.22495 ,0.21644 , 0.20791 ,0.19937 ,0.19081 ,0.18224 ,0.17365 ,0.16505 ,0.15643 ,0.14781 ,0.13917 ,0.13053 ,0.12187 ,0.11320 ,0.10453 , 0.09585 ,0.08716 ,0.07846 ,0.06976 ,0.06105 ,0.05234 ,0.04362 ,0.03490 ,0.02618 ,0.01745 ,0.00873 ,0.00000 ,-0.00873 , -0.01745 ,-0.02618 ,-0.03490 ,-0.04362 ,-0.05234 ,-0.06105 ,-0.06976 ,-0.07846 ,-0.08716 ,-0.09585 ,-0.10453 ,-0.11320 , -0.12187 ,-0.13053 ,-0.13917 ,-0.14781 ,-0.15643 ,-0.16505 ,-0.17365 ,-0.18224 ,-0.19081 ,-0.19937 ,-0.20791 ,-0.21644 , -0.22495 ,-0.23345 ,-0.24192 ,-0.25038 ,-0.25882 ,-0.26724 ,-0.27564 ,-0.28402 ,-0.29237 ,-0.30071 ,-0.30902 ,-0.31730 , -0.32557 ,-0.33381 ,-0.34202 ,-0.35021 ,-0.35837 ,-0.36650 ,-0.37461 ,-0.38268 ,-0.39073 ,-0.39875 ,-0.40674 ,-0.41469 , -0.42262 ,-0.43051 ,-0.43837 ,-0.44620 ,-0.45399 ,-0.46175 ,-0.46947 ,-0.47716 ,-0.48481 ,-0.49242 ,-0.50000 ,-0.50754 , -0.51504 ,-0.52250 ,-0.52992 ,-0.53730 ,-0.54464 ,-0.55194 ,-0.55919 ,-0.56641 ,-0.57358 ,-0.58070 ,-0.58779 ,-0.59482 , -0.60182 ,-0.60876 ,-0.61566 ,-0.62251 ,-0.62932 ,-0.63608 ,-0.64279 ,-0.64945 ,-0.65606 ,-0.66262 ,-0.66913 ,-0.67559 , -0.68200 ,-0.68835 ,-0.69466 ,-0.70091 ,-0.70711 ,-0.71325 ,-0.71934 ,-0.72537 ,-0.73135 ,-0.73728 ,-0.74314 ,-0.74896 , -0.75471 ,-0.76041 ,-0.76604 ,-0.77162 ,-0.77715 ,-0.78261 ,-0.78801 ,-0.79335 ,-0.79864 ,-0.80386 ,-0.80902 ,-0.81412 , -0.81915 ,-0.82413 ,-0.82904 ,-0.83389 ,-0.83867 ,-0.84339 ,-0.84805 ,-0.85264 ,-0.85717 ,-0.86163 ,-0.86603 ,-0.87036 , -0.87462 ,-0.87882 ,-0.88295 ,-0.88701 ,-0.89101 ,-0.89493 ,-0.89879 ,-0.90259 ,-0.90631 ,-0.90996 ,-0.91355 ,-0.91706 , -0.92050 ,-0.92388 ,-0.92718 ,-0.93042 ,-0.93358 ,-0.93667 ,-0.93969 ,-0.94264 ,-0.94552 ,-0.94832 ,-0.95106 ,-0.95372 , -0.95630 ,-0.95882 ,-0.96126 ,-0.96363 ,-0.96593 ,-0.96815 ,-0.97030 ,-0.97237 ,-0.97437 ,-0.97630 ,-0.97815 ,-0.97992 , -0.98163 ,-0.98325 ,-0.98481 ,-0.98629 ,-0.98769 ,-0.98902 ,-0.99027 ,-0.99144 ,-0.99255 ,-0.99357 ,-0.99452 ,-0.99540 , -0.99619 ,-0.99692 ,-0.99756 ,-0.99813 ,-0.99863 ,-0.99905 ,-0.99939 ,-0.99966 ,-0.99985 ,-0.99996 ,-1.00000 ,-0.99996 ,



-0.99985 ,-0.99966 ,-0.99939 ,-0.99905 ,-0.99863 ,-0.99813 ,-0.99756 ,-0.99692 ,-0.99619 ,-0.99540 ,-0.99452 ,-0.99357 , -0.99255 ,-0.99144 ,-0.99027 ,-0.98902 ,-0.98769 ,-0.98629 ,-0.98481 ,-0.98325 ,-0.98163 ,-0.97992 ,-0.97815 ,-0.97630 , -0.97437 ,-0.97237 ,-0.97030 ,-0.96815 ,-0.96593 ,-0.96363 ,-0.96126 ,-0.95882 ,-0.95630 ,-0.95372 ,-0.95106 ,-0.94832 , -0.94552 ,-0.94264 ,-0.93969 ,-0.93667 ,-0.93358 ,-0.93042 ,-0.92718 ,-0.92388 ,-0.92050 ,-0.91706 ,-0.91355 ,-0.90996 , -0.90631 ,-0.90259 ,-0.89879 ,-0.89493 ,-0.89101 ,-0.88701 ,-0.88295 ,-0.87882 ,-0.87462 ,-0.87036 ,-0.86603 ,-0.86163 , -0.85717 ,-0.85264 ,-0.84805 ,-0.84339 ,-0.83867 ,-0.83389 ,-0.82904 ,-0.82413 ,-0.81915 ,-0.81412 ,-0.80902 ,-0.80386 , -0.79864 ,-0.79335 ,-0.78801 ,-0.78261 ,-0.77715 ,-0.77162 ,-0.76604 ,-0.76041 ,-0.75471 ,-0.74896 ,-0.74314 ,-0.73728 , -0.73135 ,-0.72537 ,-0.71934 ,-0.71325 ,-0.70711 ,-0.70091 ,-0.69466 ,-0.68835 ,-0.68200 ,-0.67559 ,-0.66913 ,-0.66262 , -0.65606 ,-0.64945 ,-0.64279 ,-0.63608 ,-0.62932 ,-0.62251 ,-0.61566 ,-0.60876 ,-0.60182 ,-0.59482 ,-0.58779 ,-0.58070 , -0.57358 ,-0.56641 ,-0.55919 ,-0.55194 ,-0.54464 ,-0.53730 ,-0.52992 ,-0.52250 ,-0.51504 ,-0.50754 ,-0.50000 ,-0.49242 , -0.48481 ,-0.47716 ,-0.46947 ,-0.46175 ,-0.45399 ,-0.44620 ,-0.43837 ,-0.43051 ,-0.42262 ,-0.41469 ,-0.40674 ,-0.39875 , -0.39073 ,-0.38268 ,-0.37461 ,-0.36650 ,-0.35837 ,-0.35021 ,-0.34202 ,-0.33381 ,-0.32557 ,-0.31730 ,-0.30902 ,-0.30071 , -0.29237 ,-0.28402 ,-0.27564 ,-0.26724 ,-0.25882 ,-0.25038 ,-0.24192 ,-0.23345 ,-0.22495 ,-0.21644 ,-0.20791 ,-0.19937 , -0.19081 ,-0.18224 ,-0.17365 ,-0.16505 ,-0.15643 ,-0.14781 ,-0.13917 ,-0.13053 ,-0.12187 ,-0.11320 ,-0.10453 ,-0.09585 , -0.08716 ,-0.07846 ,-0.06976 ,-0.06105 ,-0.05234 ,-0.04362 ,-0.03490 ,-0.02618 ,-0.01745 ,-0.00873, //het 1 chu kì 0.00000 ,0.00873 ,0.01745 ,0.02618 ,0.03490 ,0.04362 ,0.05234 ,0.06105 ,0.06976 ,0.07846 ,0.08716 , 0.09585 ,0.10453 ,0.11320 ,0.12187 ,0.13053 ,0.13917 ,0.14781 ,0.15643 ,0.16505 ,0.17365 ,0.18224 ,0.19081 ,0.19937 , 0.20791 ,0.21644 ,0.22495 ,0.23345 ,0.24192 ,0.25038 ,0.25882 ,0.26724 ,0.27564 ,0.28402 ,0.29237 ,0.30071 ,0.30902 , 0.31730 ,0.32557 ,0.33381 ,0.34202 ,0.35021 ,0.35837 ,0.36650 ,0.37461 ,0.38268 ,0.39073 ,0.39875 ,0.40674 ,0.41469 , 0.42262 ,0.43051 ,0.43837 ,0.44620 ,0.45399 ,0.46175 ,0.46947 ,0.47716 ,0.48481 ,0.49242 ,0.50000 ,0.50754 ,0.51504 , 0.52250 ,0.52992 ,0.53730 ,0.54464 ,0.55194 ,0.55919 ,0.56641 ,0.57358 ,0.58070 ,0.58779 ,0.59482 ,0.60182 ,0.60876 , 0.61566 ,0.62251 ,0.62932 ,0.63608 ,0.64279 ,0.64945 ,0.65606 ,0.66262 ,0.66913 ,0.67559 ,0.68200 ,0.68835 ,0.69466 , 0.70091 ,0.70711 ,0.71325 ,0.71934 ,0.72537 ,0.73135 ,0.73728 ,0.74314 ,0.74896 ,0.75471 ,0.76041 ,0.76604 ,0.77162 , 0.77715 ,0.78261 ,0.78801 ,0.79335 ,0.79864 ,0.80386 ,0.80902 ,0.81412 ,0.81915 ,0.82413 ,0.82904 ,0.83389 ,0.83867 , 0.84339 ,0.84805 ,0.85264 ,0.85717 ,0.86163 ,0.86603 ,0.87036 ,0.87462 ,0.87882 ,0.88295 ,0.88701 ,0.89101 ,0.89493 , 0.89879 ,0.90259 ,0.90631 ,0.90996 ,0.91355 ,0.91706 ,0.92050 ,0.92388 ,0.92718 ,0.93042 ,0.93358 ,0.93667 ,0.93969 , 0.94264 ,0.94552 ,0.94832 ,0.95106 ,0.95372 ,0.95630 ,0.95882 ,0.96126 ,0.96363 ,0.96593 ,0.96815 ,0.97030 ,0.97237 , 0.97437 ,0.97630 ,0.97815 ,0.97992 ,0.98163 ,0.98325 ,0.98481 ,0.98629 ,0.98769 ,0.98902 ,0.99027 ,0.99144 ,0.99255 ,



0.99357 ,0.99452 ,0.99540 ,0.99619 ,0.99692 ,0.99756 ,0.99813 ,0.99863 ,0.99905 ,0.99939 ,0.99966 ,0.99985 ,0.99996 , 1.00000 ,0.99996 ,0.99985 ,0.99966 ,0.99939 ,0.99905 ,0.99863 ,0.99813 ,0.99756 ,0.99692 ,0.99619 ,0.99540 ,0.99452 , 0.99357 ,0.99255 ,0.99144 ,0.99027 ,0.98902 ,0.98769 ,0.98629 ,0.98481 ,0.98325 ,0.98163 ,0.97992 ,0.97815 ,0.97630 , 0.97437 ,0.97237 ,0.97030 ,0.96815 ,0.96593 ,0.96363 ,0.96126 ,0.95882 ,0.95630 ,0.95372 ,0.95106 ,0.94832 ,0.94552 , 0.94264 ,0.93969 ,0.93667 ,0.93358 ,0.93042 ,0.92718 ,0.92388 ,0.92050 ,0.91706 ,0.91355 ,0.90996 ,0.90631 ,0.90259 , 0.89879 ,0.89493 ,0.89101 ,0.88701 ,0.88295 ,0.87882 ,0.87462 ,0.87036 ,0.86603 ,0.86163 ,0.85717 ,0.85264 ,0.84805 , 0.84339 ,0.83867 ,0.83389 ,0.82904 ,0.82413 ,0.81915 ,0.81412 ,0.80902 ,0.80386 ,0.79864 ,0.79335 ,0.78801 ,0.78261 , 0.77715 ,0.77162 ,0.76604 ,0.76041 ,0.75471 ,0.74896 ,0.74314 ,0.73728 ,0.73135 ,0.72537 ,0.71934 ,0.71325 ,0.70711 , 0.70091 ,0.69466 ,0.68835 ,0.68200 ,0.67559 ,0.66913 ,0.66262 ,0.65606 ,0.64945 ,0.64279 ,0.63608 ,0.62932 ,0.62251 , 0.61566 ,0.60876 ,0.60182 ,0.59482 ,0.58779 ,0.58070 ,0.57358 ,0.56641 ,0.55919 ,0.55194 ,0.54464 ,0.53730 ,0.52992 , 0.52250 ,0.51504 ,0.50754 ,0.50000 ,0.49242 ,0.48481 ,0.47716 ,0.46947 ,0.46175 ,0.45399 ,0.44620 ,0.43837 ,0.43051 , 0.42262 ,0.41469 ,0.40674 ,0.39875 ,0.39073 ,0.38268 ,0.37461 ,0.36650 ,0.35837 ,0.35021 ,0.34202 ,0.33381 ,0.32557 , 0.31730 ,0.30902 ,0.30071 ,0.29237 ,0.28402 ,0.27564 ,0.26724 ,0.25882 ,0.25038 ,0.24192 ,0.23345 ,0.22495 ,0.21644 , 0.20791 ,0.19937 ,0.19081 ,0.18224 ,0.17365 ,0.16505 ,0.15643 ,0.14781 ,0.13917 ,0.13053 ,0.12187 ,0.11320 ,0.10453 , 0.09585 ,0.08716 ,0.07846 ,0.06976 ,0.06105 ,0.05234 ,0.04362 ,0.03490 ,0.02618 ,0.01745 ,0.00873 ,0.00000 ,-0.00873 , -0.01745 ,-0.02618 ,-0.03490 ,-0.04362 ,-0.05234 ,-0.06105 ,-0.06976 ,-0.07846 ,-0.08716 ,-0.09585 ,-0.10453 ,-0.11320 , -0.12187 ,-0.13053 ,-0.13917 ,-0.14781 ,-0.15643 ,-0.16505 ,-0.17365 ,-0.18224 ,-0.19081 ,-0.19937 ,-0.20791 ,-0.21644 , -0.22495 ,-0.23345 ,-0.24192 ,-0.25038 ,-0.25882 ,-0.26724 ,-0.27564 ,-0.28402 ,-0.29237 ,-0.30071 ,-0.30902 ,-0.31730 , -0.32557 ,-0.33381 ,-0.34202 ,-0.35021 ,-0.35837 ,-0.36650 ,-0.37461 ,-0.38268 ,-0.39073 ,-0.39875 ,-0.40674 ,-0.41469 , -0.42262 ,-0.43051 ,-0.43837 ,-0.44620 ,-0.45399 ,-0.46175 ,-0.46947 ,-0.47716 ,-0.48481 ,-0.49242 ,-0.50000 ,-0.50754 , -0.51504 ,-0.52250 ,-0.52992 ,-0.53730 ,-0.54464 ,-0.55194 ,-0.55919 ,-0.56641 ,-0.57358 ,-0.58070 ,-0.58779 ,-0.59482 , -0.60182 ,-0.60876 ,-0.61566 ,-0.62251 ,-0.62932 ,-0.63608 ,-0.64279 ,-0.64945 ,-0.65606 ,-0.66262 ,-0.66913 ,-0.67559 , -0.68200 ,-0.68835 ,-0.69466 ,-0.70091 ,-0.70711 ,-0.71325 ,-0.71934 ,-0.72537 ,-0.73135 ,-0.73728 ,-0.74314 ,-0.74896 , -0.75471 ,-0.76041 ,-0.76604 ,-0.77162 ,-0.77715 ,-0.78261 ,-0.78801 ,-0.79335 ,-0.79864 ,-0.80386 ,-0.80902 ,-0.81412 , -0.81915 ,-0.82413 ,-0.82904 ,-0.83389 ,-0.83867 ,-0.84339 ,-0.84805 ,-0.85264 ,-0.85717 ,-0.86163 ,-0.86603 ,-0.87036 , -0.87462 ,-0.87882 ,-0.88295 ,-0.88701 ,-0.89101 ,-0.89493 ,-0.89879 ,-0.90259 ,-0.90631 ,-0.90996 ,-0.91355 ,-0.91706 , -0.92050 ,-0.92388 ,-0.92718 ,-0.93042 ,-0.93358 ,-0.93667 ,-0.93969 ,-0.94264 ,-0.94552 ,-0.94832 ,-0.95106 ,-0.95372 , -0.95630 ,-0.95882 ,-0.96126 ,-0.96363 ,-0.96593 ,-0.96815 ,-0.97030 ,-0.97237 ,-0.97437 ,-0.97630 ,-0.97815 ,-0.97992 ,



-0.98163 ,-0.98325 ,-0.98481 ,-0.98629 ,-0.98769 ,-0.98902 ,-0.99027 ,-0.99144 ,-0.99255 ,-0.99357 ,-0.99452 ,-0.99540 , -0.99619 ,-0.99692 ,-0.99756 ,-0.99813 ,-0.99863 ,-0.99905 ,-0.99939 ,-0.99966 ,-0.99985 ,-0.99996 ,-1.00000 ,-0.99996 , -0.99985 ,-0.99966 ,-0.99939 ,-0.99905 ,-0.99863 ,-0.99813 ,-0.99756 ,-0.99692 ,-0.99619 ,-0.99540 ,-0.99452 ,-0.99357 , -0.99255 ,-0.99144 ,-0.99027 ,-0.98902 ,-0.98769 ,-0.98629 ,-0.98481 ,-0.98325 ,-0.98163 ,-0.97992 ,-0.97815 ,-0.97630 , -0.97437 ,-0.97237 ,-0.97030 ,-0.96815 ,-0.96593 ,-0.96363 ,-0.96126 ,-0.95882 ,-0.95630 ,-0.95372 ,-0.95106 ,-0.94832 , -0.94552 ,-0.94264 ,-0.93969 ,-0.93667 ,-0.93358 ,-0.93042 ,-0.92718 ,-0.92388 ,-0.92050 ,-0.91706 ,-0.91355 ,-0.90996 , -0.90631 ,-0.90259 ,-0.89879 ,-0.89493 ,-0.89101 ,-0.88701 ,-0.88295 ,-0.87882 ,-0.87462 ,-0.87036 ,-0.86603 ,-0.86163 , -0.85717 ,-0.85264 ,-0.84805 ,-0.84339 ,-0.83867 ,-0.83389 ,-0.82904 ,-0.82413 ,-0.81915 ,-0.81412 ,-0.80902 ,-0.80386 , -0.79864 ,-0.79335 ,-0.78801 ,-0.78261 ,-0.77715 ,-0.77162 ,-0.76604 ,-0.76041 ,-0.75471 ,-0.74896 ,-0.74314 ,-0.73728 , -0.73135 ,-0.72537 ,-0.71934 ,-0.71325 ,-0.70711 ,-0.70091 ,-0.69466 ,-0.68835 ,-0.68200 ,-0.67559 ,-0.66913 ,-0.66262 , -0.65606 ,-0.64945 ,-0.64279 ,-0.63608 ,-0.62932 ,-0.62251 ,-0.61566 ,-0.60876 ,-0.60182 ,-0.59482 ,-0.58779 ,-0.58070 , -0.57358 ,-0.56641 ,-0.55919 ,-0.55194 ,-0.54464 ,-0.53730 ,-0.52992 ,-0.52250 ,-0.51504 ,-0.50754 ,-0.50000 ,-0.49242 , -0.48481 ,-0.47716 ,-0.46947 ,-0.46175 ,-0.45399 ,-0.44620 ,-0.43837 ,-0.43051 ,-0.42262 ,-0.41469 ,-0.40674 ,-0.39875 , }; #INT_PWMTB void PWM_INTERRUPT() { //Usin=0.40625*ad_re; Usin=0.3906*ad_re; step=0.144*freg; // if(Usin>395.0) // { // Usin=395.0; // } step_1=step; //gán vào bien int step_2=step-step_1; if(step_2>0.5) { step_1=step+0.5; } else { step_1=step; } if(dao==0) { vanvu=(data[i]*Usin+400.0); update_1=vanvu; set_power_pwm0_duty(update_1); //******************************************** j=i; i=i+240; vanvu=(data[i]*Usin+400.0);



update_1=vanvu; set_power_pwm4_duty(update_1); //******************************************** i=i+240; vanvu=(data[i]*Usin+400.0); update_1=vanvu; set_power_pwm2_duty(update_1); i=j; i=i+step_1; if(i>=720) { j=0; i=0; } } if(dao==1) { vanvu=(data[i]*Usin+400.0); update_1=vanvu; set_power_pwm0_duty(update_1); //******************************************** j=i; i=i+240; vanvu=(data[i]*Usin+400.0); update_1=vanvu; set_power_pwm2_duty(update_1); //******************************************** i=i+240; vanvu=(data[i]*Usin+400.0); update_1=vanvu; set_power_pwm4_duty(update_1); i=j; i=i+step_1; if(i>=720) { j=0; i=0; } } } void pwm_init() { setup_power_pwm_pins(PWM_COMPLEMENTARY,PWM_COMPLEMENTARY,PWM_COMPLEMENTARY,PWM_OFF ); setup_power_pwm(PWM_CLOCK_DIV_16|PWM_UP_DOWN|PWM_DEAD_CLOCK_DIV_4,1,1,200,0,1,20); //enable_interrupts(INT_PWMTB); // 1) mode:PWM_CLOCK_DIV_4; PWM_UP_DOWN; PWM_DEAD_CLOCK_DIV_4, // 2) postscale:1 // 3) time_base:=> first value of timebase // 4) period:chu ky` xung 6 PWM =500 =>200uS // 5) compare:0 // 6) compare_postscale:1 // 7) dead_time:10 => Tdeatime=10*0.2=2uS set_power_pwm0_duty(0); set_power_pwm2_duty(0); set_power_pwm4_duty(0);



enable_interrupts(GLOBAL); } void port_init() { freg=0.0; Usin=0.0; j=0; K=0; TRISD=0X00; TRISC=0xff; TRISA=0X01; f=0; enable_interrupts(GLOBAL); setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL); Setup_adc_ports(sAN0); Set_ADC_channel(0); read_adc(ADC_START_ONLY); } void stop() { for(k;k<60;k++) { freg=freg-1; if(freg<1) { freg=0; i=60; goto end; } lcd_gotoxy(0,1); printf(lcd_putc,"f =%2.1f",freg); ad_re=freg*17.06667; delay_ms(T); } end: k=0; } void daochieu() { stop(); freg=0; dao=!dao; for(k;k<60;k++) { freg=freg+1.0; ad_re=freg*17.06667; //do freg=ad_re*60/1024 if(dao==0) { lcd_gotoxy(0,1); printf(lcd_putc,"f =%2.1f DIR:T ",freg); } if(dao==1) { lcd_gotoxy(0,1); printf(lcd_putc,"f =%2.1f DIR:N",freg); } delay_ms(T); } k=0; } void Main(void)



{ lcd_init(); pwm_init(); port_init(); // CHOSSE ONE IN TWO MODE back: if(input(rc3)) { MODE: lcd_gotoxy(0,1); printf(lcd_putc," **Select Mode** ",freg); lcd_gotoxy(0,0); printf(lcd_putc,"1:H 2:PC 3:auto",freg); if(input(rc0)) // MODE CONTROL FROM VAR_RESISTER { delay_ms(100); lcd_gotoxy(0,1); printf(lcd_putc," set parameter",freg); lcd_gotoxy(0,0); printf(lcd_putc,"fd=0.0 ",freg); increase: if(input(rc0)) // START MOTOR { delay_ms(100); fdat=fdat+0.5; // INCREASE SET FREQUENCY WITH 0.5 STEP lcd_gotoxy(0,0); printf(lcd_putc,"fd=%2.1lf",fdat); // DISPLAY TO LCD lcd_gotoxy(11,0); printf(lcd_putc,"T=%2.1lf",Tstart); } if(input(rc1)) // DECREASE SET FREQUENCY WITH 0.5 STEP { delay_ms(100); fdat=fdat-0.5; if(fdat<=0) { fdat=0.0; } lcd_gotoxy(0,0); printf(lcd_putc,"fd=%2.1lf",fdat); lcd_gotoxy(11,0); printf(lcd_putc,"T=%2.1lf",Tstart); } if(input(rc2)) // SET TIMER START FOR MOTOR { delay_ms(100); Tstart=Tstart+0.5; lcd_gotoxy(11,0); printf(lcd_putc,"T=%2.1lf",Tstart); T=T+1; } if(input(rc3)) { goto HANDLE; // IF BUTON OK IS SET,WILL JUMP TO HANDLE } goto increase; } if(input(rc1)) // mode CONTROL FROM PC { delay_ms(100);



lcd_gotoxy(0,1); printf(lcd_putc," ",freg); lcd_gotoxy(0,0); printf(lcd_putc," ",freg); goto PC; } if(input(rc2)) //MODE SET TWO SPEED { delay_ms(100); lcd_gotoxy(0,0); printf(lcd_putc,"fd =%2.1lf ",freg); lcd_gotoxy(10,0); printf(lcd_putc,"T=%2.1lf ",Tstart); lcd_gotoxy(0,1); printf(lcd_putc," two speed ",Tstart); setup: if(input(rc0)) { delay_ms(100); fdat=fdat+0.5; lcd_gotoxy(0,0); printf(lcd_putc,"fd=%2.1lf",fdat); lcd_gotoxy(11,0); printf(lcd_putc,"T=%2.1lf",Tstart); } if(input(rc1)) { delay_ms(100); fdat=fdat-0.5; if(fdat<=0) { fdat=0.0; } lcd_gotoxy(0,0); printf(lcd_putc,"fd=%2.1lf",fdat); lcd_gotoxy(11,0); printf(lcd_putc,"T=%2.1lf",Tstart); } if(input(rc2)) { delay_ms(100); Tstart=Tstart+0.5; lcd_gotoxy(11,0); printf(lcd_putc,"T=%2.1lf",Tstart); T=T+1; } if(input(rc3)) { goto TWO_SPEED; } goto setup; } goto MODE; } else { lcd_gotoxy(0,1); printf(lcd_putc,"** well come **",freg); goto back; }



HANDLE: enable_interrupts(INT_PWMTB); lcd_gotoxy(0,1); printf(lcd_putc," Mode:handle ",freg); lcd_gotoxy(0,0); printf(lcd_putc,"1=forward 2=revert",freg); if(input(rc0)) // MOTOR START FOLLOW { lcd_gotoxy(0,0); printf(lcd_putc,"fd=%2.1lf Handle ",fdat); while(freg<fdat)// for(k;k<60;k++) { dao=0; freg=freg+0.5; ad_re=freg*17.06667; f=freg; lcd_gotoxy(0,1); printf(lcd_putc,"f =%2.1f DIR:T ",freg); delay_ms(T); } k=0; goto read_ad; } if(input(rc1)) { dao=!dao; for(k;k<60;k++) { freg=freg+1.0; f=freg; ad_re=freg*17.06667; lcd_gotoxy(0,1); printf(lcd_putc,"f =%2.1f DIR:N ",freg); delay_ms(T); } k=0; } if(f==60) { loop: if(input(rc2)) { stop(); goto HANDLE; } if(input(rc1)) { daochieu(); } read_ad: ad_re=read_adc(); freg=ad_re*60/1024; lcd_gotoxy(0,1); printf(lcd_putc,"f =%2.1f",freg); delay_ms(30); if(input(rc3)) { goto TWO_SPEED; } goto loop;



} goto HANDLE; TWO_SPEED: enable_interrupts(INT_PWMTB); if(input(rc0)) // MOTOR START FOLLOW { lcd_gotoxy(0,1); printf(lcd_putc,"f1 f2 f ",fdat); lcd_gotoxy(0,0); printf(lcd_putc,"%2.1lf ",fdat); while(freg<fdat)// for(k;k<60;k++) { dao=0; freg=freg+0.5; ad_re=freg*17.06667; f=freg; lcd_gotoxy(13,0); printf(lcd_putc,"%2.1lf",freg); delay_ms(T); } k=0; } vanvinh: lcd_gotoxy(6,0); printf(lcd_putc,"%2.1lf",f2); if(input(rc1)) { delay_ms(10); f2=f2+0.5; lcd_gotoxy(7,0); printf(lcd_putc,"%2.1lf",f2); } if(input(rc2)) { delay_ms(10); f2=f2-0.5; lcd_gotoxy(7,0); printf(lcd_putc,"%2.1lf",f2); } if(input(rc3)) { freg=f2; lcd_gotoxy(13,0); printf(lcd_putc,"%2.1lf",freg); } goto TWO_SPEED; PC: lcd_gotoxy(4,1); printf(lcd_putc,"PC_Control",freg); run=fgetc(); enable_interrupts(INT_PWMTB); switch (run) { case 1: goto START; case 2: goto DUNG; case 3: goto DAO_CHIEU;



default: freg=run; ad_re=freg*17.06667; //freg=ad_re*60/1024 goto PC; } START: freg=0.0; dao=0; for(k;k<60;k++) { freg=freg+1.0; data_vu=freg; fputc(data_vu); ad_re=freg*17.06667; delay_ms(200); } k=0; goto PC; DUNG: for(k;k<60;k++) { freg=freg-1; data_vu=freg; ad_re=freg*17.06667; fputc(data_vu); if(freg<1) { freg=0; goto PC; } delay_ms(200); } k=0; goto PC; DAO_CHIEU: for(k;k<60;k++) { freg=freg-1; data_vu=freg; fputc(data_vu); if(freg<1) { freg=0; i=61; goto conti; } ad_re=freg*17.06667; // lcd_gotoxy(0,1); // printf(lcd_putc,"run=%2.1f",freg); delay_ms(10); } conti: freg=0; dao=!dao; for(k;k<60;k++) { freg=freg+1; data_vu=freg;



fputc(data_vu);

ad_re=freg*17.06667;

delay_ms(200);

}

goto PC;

}

2.Taøi lieâu tham khaûo :

-Ñieän töû coâng suaát1 – TS Nguyeãn Vaên Nhôø

-Truyeàn ñoäng ñieân _ TS Phan Quoác Duõng

-Datasheet pic18f4431,

-CCS manual guide

ĐiỀu khiỂn ĐỘng cƠ khÔng ĐỒng bỘ ba pha …

Documents