Una tecnica di controllo sensorless

Gli azionamenti elettrici hanno lo scopo di  convertire l’energia elettrica (parametro di input) in una energia meccanica (parametro di output).  La conversione è realizzata mediante un attuatore con il design di sistemi circuitali di potenza.  A tal fine, l’azionamento ha lo scopo di indirizzare il motore elettrico verso una posizione desiderata. Il controllo di motori è alla base di qualsiasi sistema meccanico-elettronico che ogni giorno utilizziamo (lavatrici, automobili, treni, ecc..). In particolar modo il controllo permette di ottenere una dinamica della velocità, con conseguente regolazione della posizione. In quest’articolo sarà mostrata una tecnica di controllo sensorless per stimare la velocità di rotazione di un motore DC misurando esclusivamente la corrente assorbita; verrà illustrato il funzionamento del motore e sarà studiato il suo modello matematico. Mediante l'utilizzo di Matlab-Simulink, sarà eseguita una simulazione di un motore con parametri noti per verificare l’algoritmo impiegato nel processo di stima.

Introduzione

Il sistema di controllo è generalmente un circuito elettronico con un algoritmo specifico che a partire dai parametri di feedback sulle grandezze elettriche e meccaniche e dai comandi ricevuti dal mondo esterno, fornisce il segnale di controllo per l'attuatore. Lo scopo principale del sistema di controllo è quello di regolare nella maniera opportuna una particolare grandezza fisica o addirittura più di una, il tutto attraverso l'attuatore. Gli attuatori che prendiamo in considerazione in questo articolo sono dei motori in corrente continua DC, ai quali vogliamo regolare la velocità di rotazione.

Il motore elettrico può essere di diversa tipologia (sincrono, asincrono, in corrente continua, ecc.) e, a seconda della tipologia, può cambiare il principio fisico su cui si basa il funzionamento e di conseguenza possono variare diversi parametri; una parte del sistema di controllo è certamente la legge implementata all’interno di quest’ultimo.

Gli azionamenti elettrici sono un settore che comprende numerose discipline e richiede una conoscenza ad ampio raggio che con il passar degli anni aumenta a dismisura, come esempio pratico possiamo affermare che un ingegnere di elettronica deve avere le conoscenze di meccanica e fisica applicata per studiare e modellare al meglio il sistema che si vuole azionare. Infatti, gli azionamenti sono presenti in molti campi applicativi, in particolare nel settore dell'impiantistica industriale e civile, robot industriali e macchine a controllo numerico. Per controllare questi azionamenti è necessario progettare un controllore che tramite feedback permette di mantenere il sistema in [...]

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5 Commenti

  1. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 26 aprile 2016
  2. rromano001 29 aprile 2016
  3. Domenico Canepa Domenico Canepa 2 maggio 2016
    • rromano001 3 maggio 2016
  4. Domenico Canepa Domenico Canepa 3 maggio 2016

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