ВКР: Разработка сетевого модуля управления двигателем постоянного тока без датчика частоты вращения

Содержание

Слайд 2

Задание ВКР провести анализ методов проектирования комплексов бортового оборудования для мобильной

Задание ВКР

провести анализ методов проектирования комплексов бортового оборудования для мобильной транспортной

системы (МТС);
разработать поведенческую модель модуля управления двигателем постоянного тока без датчика частоты вращения в составе сетевой распределенной системы управления МТС
разработать форматы пакетов данных, передаваемых на сетевой узел;
разработать экранную форму интерфейса удаленного контроля состояния узла модуля управления двигателем постоянного тока без датчика частоты вращения;
разработать принципиальную электрическая схема элементов узла;
реализовать базовые настройки управляющего микроконтроллера сетевого узла модуля управления двигателем постоянного тока без датчика частоты вращения;
сформировать тестовый кадр передаваемых данных;
провести моделирование передачи данных через сеть
Слайд 3

Принципы проектирования комплексов бортового оборудования Разделение функциональных компонентов бортовой электроники на

Принципы проектирования комплексов бортового оборудования

Разделение функциональных компонентов бортовой электроники на три

иерархических уровня:
- нижний уровень иерархии образуют унифицированные конструктивно-функциональные модули (КФМ) различного назначения, имеющие собственные вычислительные средства в компактном стандартизованном исполнении);
средний уровень иерархии образуют мультипроцессорные вычислительные системы (крейты), создаваемые из модулей нижнего уровня
высший уровень иерархии представляет собой бортовую локальную вычислительную сеть на основе центрального сетевого интерфейса высокой пропускной способности, интегрирующую вычислительные средства крейтов среднего уровня.
В работе рассматривается решение задачи создания сетевого модуля
среднего уровня иерархии управления ДПТ без датчика частоты вращения.
Слайд 4

Принципы проектирования комплексов бортового оборудования Концепция охватывает следующие группы проектных задач

Принципы проектирования комплексов бортового оборудования

Концепция охватывает следующие группы проектных задач
- цели

создания и внедрения в разработки бортового электронного оборудования (БЭО);
- используемые при разработке БЭО технологии;
- реализация свойства отказоустойчивости БЭО;
- принципы построения бортовой сети информационного обмена (бортовой сети данных);
- архитектура БЭО;
- архитектура программного обеспечения БЭО и его компонентов;
- сертификация разработок (аппаратного и программного обеспечения БЭО);
- контролепригодность и ремонтопригодность БЭО;
- выбор источников и потребителей данных (абоненты бортовой локальной сети данных).
Слайд 5

Поведенческая модель сетевого узла Самосопряженная пара привода нагрузки В приводе реализуется

Поведенческая модель сетевого узла

Самосопряженная пара привода нагрузки

В приводе реализуется логическая схема

самосопряженной пары привода нагрузки, когда информация о положении рабочего механизма продублирована датчиком ДПТЧ и БДПТЭ.
Слайд 6

Поведеческая модель сетевого узла Блок управления коллекторным двигателем постоянного тока предназначен

Поведеческая модель сетевого узла

Блок управления коллекторным двигателем постоянного тока предназначен для

управления скоростью, положением и моментом двигателей с напряжением питания от 12 В и током до 5 А.
Блок управления позволяет также реализовать сервопривод на основе коллекторного двигателя постоянного тока. Большая часть функций не требует установки дополнительных датчиков.
Режимы работы блока управления:
- прямое управление выходным напряжением (усилитель мощности класса D);
- стабилизация скорости вращения с ограничением момента;
- стабилизация момента на валу двигателя без контроля скорости;
Слайд 7

Интерфейс пользователя модуля сетевого узла Функции сетевого узла Запись

Интерфейс пользователя модуля сетевого узла

Функции сетевого узла

Запись

Слайд 8

Интерфейс пользователя модуля сетевого узла Функции сетевого узла Чтение

Интерфейс пользователя модуля сетевого узла

Функции сетевого узла

Чтение

Слайд 9

Интерфейс пользователя модуля сетевого узла

Интерфейс пользователя модуля сетевого узла

Слайд 10

Принципиальная электрическая схема модуля сетевого узла

Принципиальная электрическая схема модуля сетевого узла

Слайд 11

Принципиальная электрическая схема модуля сетевого узла Схема конфигурирования выводов STM32F303CCT

Принципиальная электрическая схема модуля сетевого узла

Схема конфигурирования выводов
STM32F303CCT

Слайд 12

Моделирование модуля сетевого узла for ii=1:N tt(ii)=ii; sdata(ii) = S0+S*random('Normal',1,0.2); end

Моделирование модуля сетевого узла

for ii=1:N
tt(ii)=ii;
sdata(ii) = S0+S*random('Normal',1,0.2);
end

set(obj1, 'BaudRate',9600);
set(obj1,

'StopBits',1);

При моделировании на полезный сигнал накладывалась помеха с нормальным законом распределения с параметрами: математическое ожидание 1, дисперсия 0.2.

Слайд 13

Моделирование модуля сетевого узла Результаты моделирования рис.12 свидетельствуют о наличии ошибочных

Моделирование модуля сетевого узла

Результаты моделирования рис.12 свидетельствуют о наличии ошибочных данных

на принимающей стороне (красный – передатчик, синий приемник )
Требуется анализ источника искажения данных.