Intelligens fordulatszám érzékelő fejlesztése nagy fordulatszámú hajtáshoz

OData támogatás
Konzulens:
Dr. Sütő Zoltán
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

A szakdolgozat témája egy fordulatszám mérő eszköz tervezése, mely képes nagy sebességű hajtások fordulatszámát 24000RPM-ig mérni. Továbbá visszacsatolásként 0-10V analóg feszültséget hoz létre a mért fordulatszámmal arányosan, illetve a mért értéket megjeleníti számítógépen. A fejlesztés célja minél kisebb holtidő elérése, hogy a szenzort tartalmazó szabályozó kör gyorsabb működésre legyen képes.

A fordulatszám mérését a motor tengelyére rögzített enkóder tárcsa és egy optokapu segítségével egy ATmega328 AVR mikrovezérlő végzi. Az eredeti elképzelés szerint a mikrovezérlő a jel egyetlen periódusának mérésével határozta volna meg a fordulatszámot, elérve a lehető legkisebb holtidőt. Az első tesztek után azonban el kellett vetni ezt a módszert, mivel a mérendő jelben található jitter nagyon pontatlanná tette a mérést. A végleges megoldásban változtatható számú impulzus beérkezéséhez szükséges időt méri a mikrovezérlő, így a mérés pontossága megfelelő, valamint a holtidő is alacsony szinten tartható. A mért értékeket USB-soros vonalon keresztül küldi el a számítógépnek, melyen egy LabVIEW program megjeleníti az adatokat, igény esetén fájlba menti azokat. A programból lehetőség van továbbá a mikrovezérlő paramétereinek változtatására, például az enkóder tárcsa osztásának, vagy az adatküldés gyakoriságának beállításra.

A fordulatszám mérő elkészítése után méréseket végeztem a laboratóriumban, hogy meggyőződjek a helyes működésről, az esetleges hibákra pedig megoldást találjak. A mérések során fejlesztési lehetőségek is felmerültek, melyekkel pontosabb működés, szélesebb felhasználási kör érhető el.

A kiírt feladatot teljesítettem, a fordulatszám mérő képes nagy sebességű hajtások fordulatszámának mérésére, a visszacsatoláshoz létrehoz egy analóg feszültséget, valamint a mért adatokat a saját kijelzőjén és számítógépen is megjeleníti.

A fejlesztési feladat teljesítése során sok tapasztalatot szereztem kevert jelű áramkör tervezésében, zajok szűrésében, mikrovezérlőre komplex program írásában, gépek közötti kommunikációban. A megszerzett ismeretek a jövőben is hasznosak lesznek.

Letölthető fájlok

A témához tartozó fájlokat csak bejelentkezett felhasználók tölthetik le.