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El modelado, la simulación y la implementación basada en FPGA para el diseño de un sistema de control en bucle cerrado de motor paso a paso de amplio rango de velocidad

Autores: Lai, Chiu-Keng; Ciou, Jhang-Shan; Tsai, Chia-Che

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2018

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Acceso abierto

Artículo científico
2018

El modelado, la simulación y la implementación basada en FPGA para el diseño de un sistema de control en bucle cerrado de motor paso a paso de amplio rango de velocidad


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Matrices de puertas programables en campo
Chip FPGA
Controlador de motor paso a paso
Control en bucle cerrado
Estrategia de control vectorial
Control de velocidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 35

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Debido a los beneficios del procesamiento programable y paralelo de las matrices de puertas programables en campo (FPGAs), se han utilizado ampliamente para la realización de controladores digitales y sistemas de accionamiento de motores. Además, pueden ser utilizados para integrar varias funciones como un sistema embebido. En este documento, basado en Matrix Laboratory (Matlab)/Simulink y el chip FPGA, diseñamos e implementamos un controlador de motor paso a paso. Generalmente, los sistemas de control de movimiento impulsados por un motor paso a paso pueden estar en forma de bucle abierto o cerrado, y se utilizan generadores de pulsos para generar una serie de comandos de pulso, de acuerdo con la aceleración/duración/desaceleración deseada, para que el sistema de accionamiento gire el motor. En este documento, la velocidad y la posición se diseñan en control de bucle cerrado, y se aplica una estrategia de control vectorial al ángulo del rotor obtenido para regular la corriente de fase del motor paso a paso y lograr el rendimiento de operarlo en situaciones de baja, media y alta velocidad. Se presentan los resultados de simulaciones y experimentos prácticos basados en el sistema de control implementado en FPGA para mostrar el rendimiento en el control de velocidad de amplio rango.

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