Naslov
Upravljanje koračnim motorom temeljeno na FPGA arhitekturi
(Stepper motor control based on FPGA architecture)

Autori
Butković, Zlatko

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Tehnički fakultet

Mjesto
Rijeka

Datum
30.09

Godina
2013

Stranica
89

Mentor
Zelenika, Saša

Ključne riječi
upravljanje; koračni motor; FPGA
(control; stepper motor; FPGA)

Sažetak
Cilj rada je ostvariti kontrolu pozicioniranja visoke točnosti i preciznosti tj. u mikrometarskoj domeni. Sustav za točno i precizno pozicioniranje predstavlja mehatronički sustav pa su prva dva poglavlja posvećena općem pojmu mehatronike, te pojmovima točnosti, ponovljivosti i razlučivosti. Upravljanje je temeljeno na FPGA (eng. Field-programmable Gate Array) arhikteturi pa je ista detaljno objašnjena u 4. poglavlju gdje se govori i o procesu prikupljanja podataka (eng. Data Acquisition – DAQ). 5. poglavlje bavi se pokretačima mehatroničkih sustava. U radu je korišten koračni motor pa se navodi osnovna podjela koračnih motora, princip rada te vrste pokretanja i načini upravljanja istih. Prikazane su i karakteristike koračnog motora korištenog u praktičnom dijelu rada. U 6. poglavlju se govori o uređajima za ostvarivanje povratne veze, enkoderima. Opisani su optički digitalni apsolutni i inkrementalni enkoderi. Prikazan je interpolator korišten za pretvaranje analognih signala u digitalne te karakteristike osciloskopa korištenog za određivanje hardverskih postavki interpolatora. U 7. poglavlju je prikazan H–most i njegova važnost kod pokretanja koračnih motora. Dane su karakteristike korištenog H–mosta i objašnjenje njegova principa rada. Slijedeća dva poglavlja (8. i 9. poglavlje) daju opis sustava za točno i precizno pozicioniranje. 8. poglavlje obuhvaća mehaničke dijelove korištene kod sustava za točno i precizno pozicioniranje s detaljnim karakteristikama, dok 9. poglavlje nudi opis svih dijelova sustava za točno i precizno pozicioniranje. U 10. poglavlju je prikazano programsko rješenje razvijeno za pokretanje sustava. Govori se o grafičkom sučelju LabView tvrtke National Instruments koje je korišteno za dobivanje programskog rješenja uz detaljan opis dobivenog koda. Posljednja dva poglavlja se bave ispitivanjem točnosti i preciznosti sustva pomoću laserske interferometrije. U 11. poglavlju se govori o principima laserske interferometrije, opisan je mjerni sustav kao i pogreške koje se mogu javiti te postupak mjerenja položaja, dok su u 12. poglavlju prikazani rezultati dobiveni mjerenjem pomoću laserske interferometrije za duži i kraći raspon pomaka. Iz rezultata dobivenih mjerenjem laserskim interferometrom se može zaključiti da je sustav kod dužih raspona pomaka precizniji, ali mu je ponovljivost manja, dok je kod kraćih dometa manje precizan s boljom ponovljivošću. Rezultati dobiveni mjerenjem su bolji od izračunate teoretske razlučivosti koračnog motora u polukoračnom modalitetu rada, iako su daljnja poboljšanja sustava moguća. Moguće je, primjerice, upotrijebiti microstepping način pokretanja motora čime bi se dobila još veća razlučivost sustava kao i „gladak“ rad motora, a time i veća preciznost.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA