Điều khiển tốc độ động cơ bằng matlab simulink

TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỰ ĐỘNG CÔNG NGHIỆP

BÀI TẬP LỚN
HỌC PHẦN: ĐIỀU KHIỂN HỆ ĐIỆN CƠ
ĐỀ TÀI: Điều khiển tốc độ động cơ với tín hiệu đặt là hằng số

Giảng viên hướng dẫn: Trần Tiến Lương
Nhóm : N03
Nhóm sinh viên thực hiện: Lê Trọng Huy – 83403
Ngô Minh Long Nguyễn Việt Hoàng -


Hải Phòng, năm 2021
CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 1 CHIỀU.................7
1.1

Tổng quan về động cơ điện 1 chiều..................................................................7

1.1.1Cấu trúc chung của hệ truyền động điện........................................................7
1.1.2 Phân loại hệ thống truyền động điện.............................................................8
1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc động cơ điện 1 chiều.........................................10
1.2.1 Cấu tạo........................................................................................................10
1.2 Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 1 chiều.................................................11
1.3 Phương pháp điều khiển tốc độ động cơ điện 1 chiều........................................12
1.3.1Điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp thay đổi từ thông...............................12
1.3.2 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ Rf trên mạch phần ứng.
............................................................................................................................. 13
1.3.3 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng.............................14
CHƯƠNG 2 : XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MỘT CHIỀU

TRÊN MATLAB SIMULINK..................................................................................16
2.1

Cấu trúc điều khiển.........................................................................................16

2.2 Các thành phần trong cấu trúc............................................................................17
2.2.1 Tên thiết bị và các thông số kỹ thuật...........................................................17
2.2.2 Hàm truyền của thiết bị...............................................................................22
2.3 Sơ đồ đấu nối thiết bị hãng................................................................................23
CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG TRÊN MATHLAB SIMULINK VÀ MẠCH THỰC 24
3.1 Xây dựng mơ hình trên mathlab simulink..........................................................24
3.1.1 Sơ đồ trên mạch trên mathlab simulink.......................................................24
3.1.2 Tiến hành mô phỏng...................................................................................24
3.2 Tính tốn bộ điều khiển.....................................................................................27
3.2.1 Phương pháp tính bộ điều khiển bằng thực nghiệm....................................27
2


3.2.2 Tính tốn bộ điều khiển PID bằng phương pháp Ziegler-Nichols thứ hai...30
3.3 Mơ phỏng tồn bộ hệ thống bằng mathlab simulink..........................................32
3.5 Đánh giá kết quả mơ phỏng...............................................................................35
3.6 Hình ảnh thực tế.................................................................................................35

3


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1 Cấu trúc hệ thống truyền động điện....................................................7
Hình 1. 2 Cấu tạo động cơ điện 1 chiều............................................................10
Hình 1. 3 Nguyên lý làm việc động cơ điện 1 chiều.........................................12

Hình 1. 4 sơ đồ thay thế....................................................................................12
Hình 1. 5 Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện một chiều khi thay đổi từ thơng θ.
..................................................................................................................................... 13
Hình 1. 6 Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện một chiều khi thay đổi điện trở
phụ Rf trên mạch phần ứng..........................................................................................14
Hình 1. 7 Sơ đồ khối.........................................................................................14
Hình 1. 8 Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện một chiều khi thay đổi điện áp. 15
Hình 3. 1 Sơ đồ mạch trên mathlab simulink....................................................23
Hình 3. 2 Cài đặt thời gian lấy mẫu hệ thống....................................................24
Hình 3. 3 Chọn cổng COM...............................................................................24
Hình 3. 4 Cài đặt mơ phỏng hệ thống...............................................................24
Hình 3. 5 Đồ thị tín hiệu hàm nấc dạng chữ S..................................................26
Hình 3. 6 Sơ đồ khối hệ....................................................................................27
Hình 3. 7 Dạng đồ thị khi dao động điều hịa....................................................27
Hình 3. 8 Đáp ứng tốc độ với bộ điều khiển PI.................................................30
Hình 3. 9 Đáp ứng tốc độ với bộ điều khiển PID..............................................30
Hình 3. 10 Đáp ứng tốc độ với tín hiệu đặt sin.................................................31
Hình 3. 11 Đáp ứng tốc độ với tín hiệu biến thiên theo thời gian.....................31
Hình 3. 12 Hình ảnh thực tế..............................................................................32

4


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2. 1 Thông số kỹ thuật Arduino UNO......................................................20

5


LỜI MỞ ĐẦU

Ngày nay với sự phát triển không ngừng của nền khoa học kỹ thuật đã tạo ra
những thành tựu to lớn, trong đó ngành tự động hóa cũng góp phần khơng nhỏ vào
thành cơng đó. Một trong những vấn đề quan trọng trong các dây truyền tự động hoá
sản xuất hiện đại là việc điều chỉnh tốc độ động cơ. Từ trước đến nay, động cơ một
chiều vẫn luôn là loại động cơ được sử dụng rộng rãi kể cả trong những hệ thống yêu
cầu cao. Vì vậy em đã được giao đề tài bài tập lớn là: “xây dựng bộ PID điều khiển
tốc độ động cơ với tín hiệu đặt là hằng số”. Nội dung đề tài chia làm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về hệ truyền động điện 1 chiều.
Chương 2: Xây dựng mơ hình hệ truyền động điện một chiều trên Matlab
và Simulink.
Chương 3: Mô phỏng trên mathlab simulink và mạch thực.
Trong quá trình làm đề tài bài tập lơn em nhận được sự hướng dẫn tận tình, và
cung cấp tài liệu cần thiết của thầy Trần Tiến Lương. Trong thời gian thực hiện đề tài
cộng với kiến thức còn nhiều hạn chế, nên cuốn đồ án này của nhóm em khơng tránh
khỏi những thiếu sót, những sai sót, nhóm em rất mong được sự giúp đỡ và góp ý kiến
của thầy cơ và các bạn sinh viên.

6


CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN 1 CHIỀU
1.1 Tổng quan về động cơ điện 1 chiều
1.1.1Cấu trúc chung của hệ truyền động điện
Truyền động cho một máy, một dây chuyền sản xuất mà dùng năng lượng điện
thì gọi là truyền động điện (TĐĐ). Hệ truyền động điện là một tập hợp các thiết bị
như: thiết bị điện, thiết bị điện từ, thiết bị điện tử, cơ, thủy lực phục vụ cho việc biến
đổi điện năng thành cơ năng cung cấp cho cơ cấu chấp hành trên các máy sản xuất,
đồng thời có thể điều khiển dịng năng lượng đó theo u cầu cơng nghệ của máy
sảnxuất. Về cấu trúc, một hệ thống TĐĐ nói chung bao gồm các khâu:

Hình 1. 1 Cấu trúc hệ thống truyền động điện.
BBĐ: Bộ biến đổi, dùng để biến đổi loại dòng điện (xoay chiều thành một chiều
hoặc ngược lại), biến đổi loại nguồn (nguồn áp thành nguồn dòng hoặc ngược lại),
biến đổi mức điện áp (hoặc dòng điện), biến đổi số pha, biến đổi tần số... Các BBĐ
thường dùng là máy phát điện, hệ máy phát - động cơ (hệ F-Đ), 4 các chỉnh lưu khơng
điều khiển và có điều khiển, các bộ biến tần...
Đ: Động cơ điện, dùng để biến đổi điện năng thành cơ năng hay cơ năng thành
điện năng (khi hãm điện). Các động cơ điện thường dùng là: động cơ xoay chiều KĐB
ba pha rôto dây quấn hay lồng sóc, động cơ điện một chiều kích từ song song, nối tiếp
hay kích từ bằng nam châm vĩnh cửu, động cơ xoay chiều đồngbộ...
7


TL: Khâu truyền lực, dùng để truyền lực từ động cơ điện đến cơ cấu sản xuất
hoặc dùng để biến đổi dạng chuyển động (quay thành tịnh tiến hay lắc) hoặc làm phù
hợp về tốc độ, mômen, lực. Để truyền lực, có thể dùng các bánh răng, thanh răng, trục
vít, xích, đai truyền, các bộ ly hợp cơ hoặc điện từ...
CCSX: Cơ cấu sản xuất hay cơ cấu làm việc, thực hiện các thao tác sản xuất và
công nghệ (gia công chi tiết, nâng - hạ tải trọng, dịch chuyển...).
ĐK: Khối điều khiển, là các thiết bị dùng để điều khiển bộ biến đổi BBĐ, động
cơ điện Đ, cơ cấu truyền lực. Khối điều khiển bao gồm các cơ cấu đo lường, các bộ
điều chỉnh tham số và công nghệ, các khí cụ, thiết bị điều khiển đóng cắt có tiếp điểm
(các rơle, cơng tắc tơ) hay khơng có tiếp điểm (điện tử,bán dẫn). Một số hệ TĐĐ TĐ
khác có cả mạch ghép nối với các thiết bị tự động khác như máy tính điều khiển, các
bộ vi xử lý, PLC... Các thiết bị đo lường, cảm biến (sensor) dùng để lấy các tín hiệu
phản hồi có thể là các loại đồng hồ đo, các cảm biến từ, cơ, quang...
Một hệ thống TĐĐ khơng nhất thiết phải có đầy đủ các khâu nêu trên. Tuy
nhiên, một hệ thống TĐĐ bất kỳ ln bao gồm hai phần chính:
- Phần lực: Bao gồm bộ biến đổi và động cơđiện
- Phần điềukhiển.

Một hệ thống truyền động điện được gọi là hệ hở khi khơng có phản hồi, và
được gọi là hệ kín khi có phản hồi, nghĩa là giá trị của đại lượng đầu ra được đưa trở
lại đầu vào dưới dạng một tín hiệu nào đó để điều chỉnh lại việc điều khiển sao cho đại
lượng đầu ra đạt giá trị mong muốn.
1.1.2 Phân loại hệ thống truyền động điện
a , Theo đặc điểm động cơ điện
- Truyền động điện một chiều: Dùng động cơ điện một chiều. Truyền động điện
một chiều sử dụng cho các máy có yêu cầu cao về điều chỉnh tốc độ và mơmen, nó có
chất lượng điều chỉnh tốt. Tuy nhiên, động cơ điện một chiều có cấu tạo phức tạp và
giá thành cao, hơn nữa nó địi hỏi phải có bộ nguồn một chiều, do đó trong những
trường hợp khơng có u cầu cao về điều chỉnh, người ta thường chọn động cơ KĐB
để thaythế.
8


- Truyền động điện không đồng bộ: Dùng động cơ điện xoay chiều không đồng
bộ. Động cơ KĐB ba pha có ưu điểm là có kết cấu đơn giản, dễ chế tạo, vận hành an
toàn, sử dụng nguồn cấp trực tiếp từ lưới điện xoay chiều ba pha. Tuy nhiên, trước đây
các hệ truyền động động cơ KĐB lại chiếm tỷ lệ rất nhỏ do việc điều chỉnh tốc độ
động cơ KĐB có khó khăn hơn động cơ điện một chiều. Trong những năm gần đây, do
sự phát triển mạnh mẽ của công nghiệp chế tạo các thiết bị bán dẫn công suất và kỹ
thuật điện tử tin học, truyền động không đồng bộ phát triển mạnh mẽ và được khai
thác các ưu điểm của mình, đặc biệt là các hệ có điều khiển tần số. Những hệ này đã
đạt được chất lượng điều chỉnh cao, tương đương với hệ truyền động mộtchiều.
- Truyền động điện đồng bộ: Dùng động cơ điện xoay chiều đồng bộ ba pha.
Động cơ điện đồng bộ ba pha trước đây thường dùng cho loại truyền động không điều
chỉnh tốc độ, công suất lớn hàng trăm KW đến hàng MW (các máy nén khí, quạt gió,
bơm nước, máynghiền.v.v..)
b, Theo tính năng điều chỉnh
- Truyền động không điều chỉnh: Động cơ chỉ quay máy sản xuất với một 6 tốc

độ nhấtđịnh.
- Truyền có điều chỉnh: Trong loại này, tuỳ thuộc yêu cầu công nghệ mà ta có
truyền động điều chỉnh tốc độ, truyền động điều chỉnh mơmen, lực kéo và truyền động
điều chỉnh vịtrí.
c, Theo thiết bị biến đổi
- Hệ máy phát – động cơ (F-Đ): Động cơ điện một chiều được cấp điện từ một
máy phát điện một chiều (bộ biến đổi máy điện). Thuộc hệ này có hệ máy
điệnkhuếchđại động cơ (MĐKĐ – Đ), đó là hệ có BBĐ là máy điện khuếch đại từ
trườngngang.
- Hệ chỉnh lưu – động cơ (CL – Đ): Động cơ một chiều được cấp điện từ một
bộ chỉnh lưu (BCL). Chỉnh lưu có thể khơng điều khiển (Điơt) hay có điều
khiển(Thyristor)…

9


1.2 Cấu tạo và nguyên lý làm việc động cơ điện 1 chiều
1.2.1 Cấu tạo

Hình 1. 2 Cấu tạo động cơ điện 1 chiều
Phần tĩnh: là Stato và luôn luôn là phần cảm. Phần cảm là phần nhận năng
lượng điện một chiều để tạo ra từ trường kích từ trong máy
-Vỏ máy (1): Là mạch từ, dùng để dẫn từ và gá lắp các cực từ, ngồi ra vỏ máy
cịn làm nhiệm vụ bảo vệ máy. Vỏ được làm bằng thép đúc.
-Cực từ chính (2) thực tế gồm 2 phần : thân cực,và mặt cực. Thân cực làm bằng
thép đúc, mặt cực làm bằng thép lá KTĐ. Cực từ chính có nhiệm vụ dùng để quấn dây
kích từ và để tạo ra từ trường phần cảm gọi là từ trường kích từ. Trên cực từ chính
người ta quấn dây kích từWkt.
-Cực từ phụ (3): Làm bằng thép đúc, mặt cực có khe khí với rơto rộng hơn so
với cực từ chính. Trên cực từ phụ, được quấn dây kích từ phụ Wp. Nó tạo ra từ trường

phụ.
-Dây quấn: Là mạch điện dùng để dẫn điện, nó được làm bằng dây đồng bọc
cách điện, hoặc dây êmay. Dây quấn gồm các loạisau:
+ Dây quấn kích từ song song (5), hay dây quấn kích từ độc lập :Wss: có nội trở
lớn, vì số vịng dây lớn, thiết diện dây bé. Wss có thể đấu song song hay độc lập với
phần ứng (rôto).
+ Dây quấn kích từ nối tiếp (4): Wnt có nội trở rất bé vì W nhỏ S lớn, Wnt được
đấu nối tiếp với phần ứng qua chổi than và cổ góp điện, dịng điện qua Wnt bằng dịng
10


điện qua rôto. Tuỳ theo quan điểm phát nhiệt hay quan điểm cách điện mà Wss hay
Wnt được quấn gần hoặc xa lõi thép Stato hơn.
+ Dây quấn phụ Wp: Tương tự như Wnt nhưng chỉ khác nó được quấn trên
thân cực từ phụ. Tín hiệu dịng qua nó bằng dịng qua cuộn nối tiếp.
Phần quay: Là rơto,và ln ln là phần ứng. Phần ứng là phần cảm ứng ra các
sức điện động xoay chiều. Phần ứng baogồm:
- Lõi thép (7) là mạch từ của rôto, được cấu tạo từ các lá thép KTĐ có độ dày
(0,35 0,5) mm ghép lại với nhau tương tự như lõi thép của rôto dị bộ dây quấn ba pha.
Chu vi mặt ngoài của rôto được xẻ rãnh đều đặn để đặt dây.
- Dây quấn(8)làmạchđiệnrôto,dâyquấnlàdâyđồngbọccáchđiệnhay dây êmay.
Kiểu quấn là rải đều trên chu vi mặt ngồi của rơto. (sẽ học cấu tạo dây quấn ở chương
sau).
- Trục rôto (9) được làm bằng thép hợp kim có độ bền cơ khí rất cao. Trục dùng
để đỡ rơto và quay tự do bởi hai đầu có hai vịngbi. - Ngồi ra phần quay cịn có cổ
góp, cánh quạt làm mát.
Ngồi những thành phần chính trên cịn có các thành phần chổi than, cổ góp...
1.2 Nguyên lý hoạt động của động cơ điện 1 chiều
Khi đặt điện áp một chiều vào phần cảm (Stato) thì trong phần cảm xuất hiện từ
trường kt. Đồng thời đặt điện áp một chiều vào phần ứng thì trong dây quấn phần ứng

(Roto) xuất hiện dịng điện iư. Do đó thanh dẫn phần ứng chịu một lực tác động F, có
chiều được xác định bằng quy tắc bàn tay trái. F=BLI lực F sẽ tạo ra mômen quay làm
quay rôto. Để chứng minh nguyên lý làm việc trên, đơn giản ta xét cho máy điện có
rơto là khung dây, Stato là một nam châm điện hai cực Bắc – Nam (N-S)

11


Hình 1. 3 Nguyên lý làm việc động cơ điện 1 chiều
Trên hình 1 khi mặt phẳng khung dây ABCD trùng với các đường sức của từ
trường kt, nếu điện áp U mạch ngồi có dương ở chổi C1 âm ở chổi C2 thì chiều dịng
điện chạy trong rơto có chiều là: (+) C1V1 ABCDV1C2(-). Dùng quy tắc bàn tay trái,
ta xác định được chiều của lực F và từ đó suy ra chiều momen M Trên hình 2 tương tự
khi mặt phẳng ABCD quay đi 180o so với hình 1 ta thấy chiều dòng điện chạy trong
phần ứng là: (+)C1.V2DCBAV1.C2(-) và tương tự ta cũng xác định được chiều của F
và chiều của momen M C F I• D B F + I• v 2 c 1 A c 2 v 1 - U k t
1.3 Phương pháp điều khiển tốc độ động cơ điện 1 chiều
1.3.1Điều chỉnh tốc độ bằng phương pháp thay đổi từ thơng

Hình 1. 4 sơ đồ thay thế

12


Hình 1. 5 Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện một chiều khi thay đổi từ thông θ.
Đồ thị hình trên cho thấy đường đặc tính cơ của động cơ điện một chiều ứng
với các giá trị khác nhau của từ thơng. Khi từ thơng giảm thì n0 tăng nhưng ∆n cịn
tăng nhanh hơn do đó ta mới thấy độ dốc của các đường đặc tính cơ này khác nhau.
Chúng sẽ cùng hôi tụ về điểm trên trục hồnh ứng với dịng điện rất lớn: Iư = (U/Rư).
Phương pháp cho phép điều chỉnh tốc độ lớn hơn tốc độ định mức.

1.3.2 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện trở phụ Rf trên mạch phần ứng.
Từ thông khơng đổi nên n0 khơng đổi, chỉ có ∆n là thay đổi. Một điều dễ thấy
nữa là, do ta chỉ có thể đưa thêm Rf chứ khơng thể giảm Rư nên ở đây chỉ điều chỉnh
được tốc độ dưới tốc độ định mức. Do Rf càng lớn đặc tính cơ càng mềm nên tốc độ sẽ
thay đổi nhiều khi tải thay đổi (từ đồ thị cho thấy, khi I biến thiên thì ứng với cùng dải
biến thiên của I đường đặc tính cơ nào mềm hơn tốc độ sẽ thay đổi nhiều hơn).

13


Hình 1. 6 Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện một chiều khi thay đổi điện trở
phụ Rf trên mạch phần ứng
1.3.3 Điều chỉnh tốc độ bằng cách thay đổi điện áp phần ứng

Hình 1. 7 Sơ đồ khối
Phương pháp này cho phép điều chỉnh tốc độ cả trên và dưới định mức. Tuy
nhiên do cách điện của thiết bị thường chỉ tính tốn cho điện áp định mức nên thường
giảm điện áp U. Khi U giảm thì n0 giảm nhưng ∆n là const nên tốc độ n giảm. Vì vậy
thường chỉ điều chỉnh tốc độ nhỏ hơn tốc độ định mức. Cịn nếu lớn hơn thì chỉ điều
chỉnh trong phạm vi rất nhỏ. Đặc điểm quan trọng của phương pháp là khi điều chỉnh
tốc độ thì mơ men khơng đổi vì từ thơng và dịng điện phần ứng đều không thay đổi
(M = CM. θ. Iư).
Phương pháp này có từ thơng khơng đổi nên đặc tính cơ có độ cứng khơng đổi.
Tốc độ khơng tải lý tưởng phụ thuộc vào giá trị điện áp Uđk của hệ thống, do đó có thể
nói phương pháp này điều khiển là triệt để.
14


Phương pháp chỉ dùng cho động cơ điện một chiều kích từ độc lập hoặc song
song làm việc ở chế độ kích từ độc lập. Điều chỉnh động cơ DC bằng PWM chính là

sử dụng phương pháp này

Hình 1. 8 Đồ thị đặc tính cơ của động cơ điện một chiều khi thay đổi điện áp
Kết luận : Cả 3 phương pháp trên đều điều chỉnh được tốc độ động cơ điện một
chiều nhưng chỉ có phương pháp điều chỉnh tốc độ động cơ một chiều bằng cách thay
đổi điện áp Uu đặt vào phần ứng của động cơ là tốt nhất và hay được sử dụng nhất vì
nó thu được đặc tính cơ có độ cứng khơng đổi, điều chỉnh tốc độ bằng phẳng và không
bị hao tổn.

15


CHƯƠNG 2 : XÂY DỰNG MƠ HÌNH HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN MỘT
CHIỀU TRÊN MATLAB SIMULINK

2.1 Cấu trúc điều khiển
Từ lý thuyết điều khiển 3 vòng của động : mạch vòng dịng điện, mạch vịng tốc
độ , mạch vịng vị trí:

Vì bài điều khiển tốc độ động cơ, với công xuất nhỏ nên ta có thể bỏ mạch vịng
dịng điện, và mạch vịng vị trí: Ta có cấu trúc điều khiển tốc độ

+
BDK TỐC
ĐỘ

ωspsp

BBD

-

ĐO TỐC ĐỘ

Trong đó:
-

ωspsp : Tốc độ đặt

-

BDK: Dùng PC kết hợp arduino
16

M


-

BBK : Mạch cầu H, L298

-

M: Động cơ

-

Đo tốc độ: Bằng encoder

Giải thích cấu trúc:

-

Trong sơ đồ cấu trúc điều khiển trên ta sử dụng: Cấu trúc điều khiển
phản hồi vịng kín

-

Trong THHDC thì cấu trúc chung của nó gồm 5 khối: đặt tín hiệu, bộ
điều khiển, bộ biến đổi, động cơ, khối đo.

-

Bộ điểu khiển dùng PC kết hợp arduino, sử dụng phần mềm matlab
simulink để xây dựng bộ PID, tín hiệu nhận về từ máy tính sẽ truyền tín
hiệu tới arduino thơng qua USB, arduino gửi tín hiệu tới bộ biến đổi để
có thể điều chỉnh được tốc độ động cơ.

-

Điều chỉnh tốc độ động cơ 1 chiều bằng phương pháp thay đổi điện áp
phần ứng

-

Bộ điều khiển lựa chọn phương pháp băm xung PWM để thay đổi điện
áp.

2.2 Các thành phần trong cấu trúc
2.2.1 Tên thiết bị và các thơng số kỹ thuật
a, Mạch cầu H, L298

Hình 2. 1 Mạch cầu H, L298
+ Thông số kỹ thuật:
17


-

Driver: L298N tích hợp hai mạch cầu H.

-

Điện áp điều khiển: +5 V ~ +12 V

-

Dòng tối đa cho mỗi cầu H là: 2A (=>2A cho mỗi motor)

-

Điện áp của tín hiệu điều khiển: +5 V ~ +7 V

-

Dịng của tín hiệu điều khiển: 0 ~ 36mA (Arduino có thể chơi đến 40mA nên
khỏe re nhé các bạn)

-

Công suất hao phí: 20W (khi nhiệt độ T = 75 ℃))

-

Nhiệt độ bảo quản: -25 ℃) ~ +130 ℃)

Các chân của động cơ:
-

12V power, 5V power. Đây là 2 chân cấp nguồn trực tiếp đến động cơ.

-

Bạn có thể cấp nguồn 9-12V ở 12V.

-

Bên cạnh đó có jumper 5V, nếu bạn để như hình ở trên thì sẽ có nguồn 5V
ra ở cổng 5V power, ngược lại thì khơng. Bạn để như hình thì ta chỉ cần cấp
nguồn 12V vơ ở 12V power là có 5V ở 5V power, từ đó cấp cho Arduino .

-

Power GND chân này là GND của nguồn cấp cho Động cơ.

-

2 Jump A enable và B enable, để như hình, đừng rút ra bạn nhé!.

-

Gồm có 4 chân Input. IN1, IN2, IN3, IN4. Chức năng các chân này tơi sẽ
giải thích ở bước sau.

-

Output A: nối với động cơ A. bạn chú ý chân +, -. Nếu bạn nối ngược thì
động cơ sẽ chạy ngược. Và chú ý nếu bạn nối động cơ bước, bạn phải đấu
nối các pha cho phù hợp.

b, Motor TG – 47C – SG -100

18


Hình 2. 2 Hình ảnh motor
Thơng số kỹ thuật:
-

DC: 0- 24 V

-

Tốc độ khơng tải: 120 vịng/phút

Với thơng số như trên điện áp ra tối đa mạch cầu H 12V, mà điện áp hoạt động
motor 0 – 24V sẽ không làm hỏng động cơ.
c, Encoder đo tốc độ
-

Pha A: dây đen nối với PIN 2

-

Pha B: dây cam nói với PIN 3

-

Encoder VCC: 5V dây vàng

-

Encoder GND: 0 V dây xanh

-

Encoder 350xung trên mỗi kênh A/B / vịng

d, Arduino UNO

Hình 2. 3 Arduino UNO
19


+ Thông số kỹ thuật:
Bảng 2. 1 Thông số kỹ thuật Arduino UNO
Chip điều khiển

ATmega328P

Điện áp hoạt động

5V

Điện áp đầu
vào(khuyên dùng)

7-12V

Điện áp đầu vào
(giới hạn)

6-20V

Số chân Digital

14 (of which 6 provide PWM output)

Số chân PWM
Digital

6

Số chân Analog

6

Dòng điện DC trên
mỗi chân I/O

20 mA

Dòng điện DC trên
chân 3.3V

50 mA

Flash Memory

32 KB (ATmega328P) of which 0.5 KB used by bootloader

SRAM

2 KB (ATmega328P)

EEPROM

1 KB (ATmega328P)

Tốc độ thạch anh

16 MHz

LED_BUILTIN

13

Chiều dài

68.6 mm

Chiều rộng

53.4 mm

e , Nguồn Adapter
-

INPUT – AC 100 -240 V 50-60hz

-

OUTPUT: DC 12V - 2A

20