บล็อก เกี่ยวกับ วิธีการใหม่ช่วยเพิ่มการสอบเทียบมอเตอร์ผ่านสัญญาณดัชนีตัวเข้ารหัส

ในระบบควบคุมมอเตอร์ประสิทธิภาพสูง การสอบเทียบจุดศูนย์ที่แม่นยำทำหน้าที่เป็นรากฐานสำหรับการวางตำแหน่งที่แม่นยำ การทำงานที่มีประสิทธิภาพ และฟังก์ชันการทำงานขั้นสูง เมื่อใช้ตัวเข้ารหัสพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสสำหรับป้อนกลับ วิศวกรต้องเผชิญกับความท้าทายอย่างต่อเนื่องในการสร้างจุดอ้างอิงเชิงกลที่มีความเสถียรผ่านสัญญาณดัชนีของตัวเข้ารหัส การปฏิบัติตามขั้นตอน เช่น การปรับเทียบ Rs ใหม่ซึ่งจัดมุมไฟฟ้าให้ตรงกับตำแหน่งของโรเตอร์ งานสำคัญยังคงอยู่: วิธีเชื่อมโยงพัลส์ดัชนีของตัวเข้ารหัสกับจุดศูนย์ที่จัดตำแหน่งไว้ และแปลเป็นออฟเซ็ตอ้างอิงที่ใช้งานได้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบ

โดยทั่วไปตัวเข้ารหัสการสร้างพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสจะสร้างสัญญาณมุมฉากสองสัญญาณ (เฟส A และ B) สำหรับการติดตามทิศทางการหมุนและตำแหน่งที่เพิ่มขึ้น รวมถึงสัญญาณดัชนี (Z หรือ I) ที่ส่งสัญญาณพัลส์เดี่ยวต่อการปฏิวัติที่ตำแหน่งเชิงกลเฉพาะ พัลส์ดัชนีนี้ให้การอ้างอิงตำแหน่งสัมบูรณ์ในอุดมคติ

ในแพลตฟอร์มเช่น InstaSPIN-MOTION ของ TI การลงทะเบียนฮาร์ดแวร์ช่วยให้สามารถอ่านสถานะตัวเข้ารหัสได้โดยตรง ที่คิวโปซิลัต(Position Latch) รีจิสเตอร์มีบทบาทสำคัญ เมื่อสัญญาณดัชนีเปิดใช้งาน สัญญาณจะจับและเก็บค่าตัวนับตัวเข้ารหัสพื้นที่สี่เหลี่ยมจัตุรัสในปัจจุบัน ค่าสลักนี้แสดงถึงตำแหน่งเชิงกลของสัญญาณดัชนีที่สัมพันธ์กับจุดศูนย์ภายในของตัวเข้ารหัส

หลังจากเสร็จสิ้นการปรับเทียบ Rs ใหม่ (ซึ่งจัดตำแหน่งมอเตอร์กับขั้วแม่เหล็กที่ใกล้ที่สุด) วิศวกรจะต้องตรวจสอบโมดูลตัวเข้ารหัสเพื่อตรวจจับพัลส์ดัชนีระหว่างการหมุน ที่คิวโปซิลัตค่ารีจิสเตอร์ที่จับได้ระหว่างชีพจรดัชนีเผยให้เห็นความสัมพันธ์ตำแหน่งคงที่ระหว่างสัญญาณดัชนีและจุดการจัดตำแหน่งที่ปรับเทียบใหม่ ซึ่งเป็นสิ่งที่เราเรียกว่า "ออฟเซ็ตดัชนี"

เนื่องจากความสัมพันธ์ทางกลระหว่างสัญญาณดัชนีตัวเข้ารหัสและขั้วโรเตอร์ยังคงที่ ค่าออฟเซ็ตดัชนีที่บันทึกไว้จึงทำหน้าที่เป็นข้อมูลอ้างอิงที่เชื่อถือได้ ค่าชดเชยนี้แสดงถึงการกระจัดทางกลระหว่างตำแหน่งดัชนีและตัวนับศูนย์ภายในของตัวเข้ารหัส

แนวทางที่เหมาะสมที่สุดเกี่ยวข้องกับการกำหนดค่าโมดูลตัวเข้ารหัสเพื่อจดจำตำแหน่งดัชนี:

• การรีเซ็ตตัวนับที่กระตุ้นโดยดัชนี:กำหนดค่าตัวเข้ารหัสเพื่อรีเซ็ตตัวนับภายในเป็นศูนย์เมื่อได้รับดัชนีพัลส์ (ผ่านรีจิสเตอร์เช่นQEPCTLในโปรเซสเซอร์ TI) การตั้งค่านี้จะสร้างตำแหน่งดัชนีเป็นการอ้างอิงศูนย์ขั้นสุดท้าย
• พฤติกรรมดัชนีลำดับความสำคัญ:ตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวเข้ารหัสจัดลำดับความสำคัญของสัญญาณดัชนีมากกว่าการรีเซ็ตจำนวนสูงสุดโดยการตั้งค่าแฟล็กควบคุมที่เหมาะสมในรีจิสเตอร์ฮาร์ดแวร์

เมื่อกำหนดค่าตัวเข้ารหัสอย่างเหมาะสมแล้ว ฟังก์ชันต่างๆ เช่นSTPOSCTL_setPositionReference_mrevอ้างอิงจุดศูนย์ที่กำหนดโดยดัชนีโดยอัตโนมัติเมื่อส่งผ่านพารามิเตอร์ "0" ซึ่งช่วยลดการคำนวณออฟเซ็ตด้วยตนเอง

สำหรับระบบที่ต้องการการอัปเดตอ้างอิงรันไทม์ การเปลี่ยนระหว่างโหมดตำแหน่งอย่างราบรื่นจะขึ้นอยู่กับความสามารถของตัวเข้ารหัสในการรักษาความต่อเนื่องของมุม ขณะเดียวกันก็กำหนดจุดศูนย์ใหม่ตามสัญญาณดัชนี

การปฏิบัติตามเวิร์กโฟลว์ Lab 12-13 ของ InstaSPIN-MOTION แสดงให้เห็นถึงกระบวนการ:

1. ดำเนินการปรับเทียบ Rs ใหม่สำหรับการจัดตำแหน่งแม่เหล็กเริ่มต้น
2. หมุนมอเตอร์ให้มีความเร็วในการทำงาน
3. การจับกุมคิวโปซิลัตค่าระหว่างพัลส์ดัชนีเพื่อกำหนดออฟเซ็ตทางกล

แนวทางการดำเนินงานที่สำคัญ:

• ศึกษาคู่มืออ้างอิงทางเทคนิค (TRM) เฉพาะโปรเซสเซอร์สำหรับรายละเอียดการลงทะเบียน
• ตรวจสอบความน่าเชื่อถือของสัญญาณดัชนีผ่านการทดสอบฮาร์ดแวร์
• ตรวจสอบความเสถียรของจุดศูนย์ในรอบการเริ่ม/หยุดหลายรอบ
• ใช้ประโยชน์จากการอ้างอิงศูนย์ที่เสถียรสำหรับแอปพลิเคชันขั้นสูง เช่น การติดตามตำแหน่งแบบสัมบูรณ์และการซิงโครไนซ์แบบหลายแกน

ด้วยการใช้สัญญาณดัชนีของตัวเข้ารหัสสี่เหลี่ยมจัตุรัสและโมดูลตัวเข้ารหัสเฉพาะโปรเซสเซอร์อย่างเป็นระบบ วิศวกรจึงสามารถสร้างระบบการสอบเทียบจุดศูนย์ที่แข็งแกร่งได้ นวัตกรรมที่สำคัญอยู่ที่การกำหนดค่าฮาร์ดแวร์เพื่อรีเซ็ตตัวนับตำแหน่งโดยอัตโนมัติเมื่อตรวจพบดัชนี ทำให้เกิดจุดอ้างอิงเชิงกลโดยธรรมชาติ วิธีการนี้เหนือกว่าการปรับพารามิเตอร์แบบดั้งเดิมในด้านความน่าเชื่อถือและความแม่นยำ ทำให้สามารถใช้งานการควบคุมมอเตอร์ยุคต่อไปได้ ซึ่งต้องการการรับรู้ตำแหน่งที่แน่นอนและการทำงานแบบหลายแกนที่ซิงโครไนซ์กัน