«Проектирование оптоэлектронных приборов» «Схема управления приводом постоянного тока с ШИМ регулированием»

Приводы (электродвигатель со схемой управления) широко встречаются в современной аппаратуре и устройствах. Даже дешевый фотоаппарат-мыльница содержит множество приводов: привод позиционирования объектива в рабочее состояние, привод управления фокусировкой, диафрагмой и т.д. Управление приводом в современных устройствах реализуется либо с помощью микроконтроллеров, либо специализированных интегральных схем - драйверов.
Задача данной курсовой работы состоит в том, чтобы разработать схему управления электроприводом, в состав которого входят:
 ШИМ - контроллер, преобразующий управляющий двоичный код в широтно-модулируемый сигнал (ШИМ);
 драйвер двигателя постоянного тока c ШИМ управлением скоростью вращения и направлением вращения;
 схема контроля положением привода в пространстве (датчик поворота привода с концевыми ограничителями).
В разрабатываемом приводе использован двигатель постоянного тока, который имеет целый ряд достоинств при использовании в малогабаритных приборах: малые габариты, хорошие мощностные характеристики, большой вращательный момент при старте, быстрый разгон, возможность цифрового регулирования направления и скорости вращения двигателя. Недостатком до недавнего времени считалось сложная схема управления. При современной интегральной элементной базе сложность схемы не является таким уж серьезным недостатком.
Разработка привода ведётся в программной среде Electronics Work Bench 5.0. В настоящее время есть много программных продуктов позволяющих провести подобное моделирование и решить поставленную задачу. Это всевозможные системы автоматического проектирования. Среда Electronics Work Bench отличается удобным, интуитивно понятным интерфейсом, гибкими регулируемыми возможностями проведения анализа. В этой среде доступна богатая библиотека компонентов. Имеется возможность ее обновления, изменения, добавления собственных моделей. Немаловажный критерий выбора программной среды - это наличие модели двигателя постоянного...

В ходе приведенной работы разработаны основные узлы привода цифрового управления двигателем постоянного тока. Детально исследована существующая модель электродвигателя. Разработана и исследована новая модель DC Motor 9V,2A.1600. Под эту модель двигателя разработана электрическая схема драйвера, позволяющего переключать направление и скорость вращения. ШИМ – контроллер и драйвер привода выполнены на заказных ИС, разработанных в процессе проектирования. Исследованы электрические и электромеханические характеристики привода. Проведены электрические расчеты.