试验表明,在系统高速运行时,TB6612FNG对驱动电机的调速能够保持较好的连续性和平稳性。PID参数的设定对系统运行有很大影响,应根据运行控制要求,通过反复试
验调整确定PID参数,选取Kp、Ki、Kd的最优组合以取得良好的控制效果。系统取消积分环节,采用PD控制时,也能够得到较好的运行结果。
4 运行性能和建议
1)器件输出状态在驱动/制动之间切换时,电机转速和PWM占空比之间能保持较好的线性关系,其运行控制效果好于器件在驱动/停止状态之间切换,所以表1中的INl/IN2一般不采用L/L控制组合。
2)fPWM较高时,电机运行连续平稳、噪音小,但器件功耗会随频率升高而增大;fPWM较低时,利于降低功耗,并能提高调速线性度,但过低的频率可能导致电机转动连贯性的降低。通常fPWM>1 kHz时,器件能够稳定的控制电机。
3)过大的PWM占空比会影响电机驱动电流的稳定性和器件的输出负载能力,应根据不同的速度要求合理设定占空比范围。
4)器件工作温度过高会导致其输出功率的下降,电路PCB设计中应保证足够面积的覆铜,这样有助于散热,利于器件长时间稳定工作。
5 结束语
利用TB6612FNG和单片机构成直流电机控制单元,并将其应用在差速驱动的轮式移动机器人系统中。试验运行表明,这款器件与单片机结合应用能够实现灵活稳定的电机驱动控制。TB6612FNG在集成性、运行性能和输出能力等方面达到了较好的平衡,适用于单、双直流电机数字控制系统的设计开发。
验调整确定PID参数,选取Kp、Ki、Kd的最优组合以取得良好的控制效果。系统取消积分环节,采用PD控制时,也能够得到较好的运行结果。
4 运行性能和建议
1)器件输出状态在驱动/制动之间切换时,电机转速和PWM占空比之间能保持较好的线性关系,其运行控制效果好于器件在驱动/停止状态之间切换,所以表1中的INl/IN2一般不采用L/L控制组合。
2)fPWM较高时,电机运行连续平稳、噪音小,但器件功耗会随频率升高而增大;fPWM较低时,利于降低功耗,并能提高调速线性度,但过低的频率可能导致电机转动连贯性的降低。通常fPWM>1 kHz时,器件能够稳定的控制电机。
3)过大的PWM占空比会影响电机驱动电流的稳定性和器件的输出负载能力,应根据不同的速度要求合理设定占空比范围。
4)器件工作温度过高会导致其输出功率的下降,电路PCB设计中应保证足够面积的覆铜,这样有助于散热,利于器件长时间稳定工作。
5 结束语
利用TB6612FNG和单片机构成直流电机控制单元,并将其应用在差速驱动的轮式移动机器人系统中。试验运行表明,这款器件与单片机结合应用能够实现灵活稳定的电机驱动控制。TB6612FNG在集成性、运行性能和输出能力等方面达到了较好的平衡,适用于单、双直流电机数字控制系统的设计开发。
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