Řízení krokového motoru v částečně uzavřené smyčce

Jan VEBER

Bachelor's thesis

Anotácia:

Cílem této práce je přiblížit studentům se zájmem o pohony metody jak základního, tak pokročilého řízení krokových motorů pomocí mikrokontroléru. Práce by měla vysvětlit principy samotných krokových motorů, druhy pohybových profilů a jejich vlastnosti, výhody, nevýhody a také metody jejich výpočtů. Dále chce tato práce vysvětlit komunikační protokol MODBUS a jeho implementaci do mikrokontroléru PIC32. Součástí této práce je také demonstrační sestava určená pro výuku, která umožní studentům vidět a lépe pochopit chování různých druhů řízení krokového motoru a také jeho integraci do nadřazeného řídicího systému přes MODBUS. Přínosem práce by mělo být vysvětlení současných způsobů řízení krokových motorů v průmyslu a implementace jejich řídicích systémů pomocí datových sběrnic/sítí. K tomu má dopomoci demonstrační sestava, která díky své předpokládané robustnosti umožní podstoupit různé testy. Byla navržena tak, aby byla bezpečná a odolná proti zničení, což je zvlášť významné při obsluze neznalými osobami, tedy studenty. Díky modulárnosti sestavy bude možno ovládat motor také zařízením třetí strany. Bude tedy možné na sestavě otestovat například program v PC pro komunikaci na datové sběrnici MODBUS.

Abstract:

The goal of this bachelor thesis is to clarify drivers basic of electric driver to students interrested in motion and some extended methods of control stepper motors with microcontroller. This thesis should explain principles of stepper motor, kinds of motion profiles, their properties, advantages, disadvantages and also methods their computations. Second goal is to explain the fieldbus protocol MODBUS and its implementation into PIC32 microcontroller. Practical part of this thesis is design and construction of a demonstration kit which allows to students see and better understand basic of stepper motor control and its integration to master system via MODBUS. Benefit of this thesis is that it introduce nowadays methods of control stepper motors to student to get view of industry implementation as well as control systems via fieldbuses/networks. The demonstration kit helps to achieve this goal. It was designed to be crash resistant, easy control and safe for users. The demonstration kit could be controlled by a third party device because of its modularity. Moreover the kit should be controlled by a PC software via MODBUS.

Kľúčové slová

Krokový motor, S-křivka, uzavřená smyčka, MODBUS, mikrokontrolér, dynamika pohybu

Jazyk práce: Czech

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 14. 4. 2021

Obhajoba závěrečné práce

• Vedúci: Ing. Ladislav Ptáček, Ph.D.

UNIVERSITY OF SOUTH BOHEMIA IN ČESKÉ BUDĚJOVICE

Faculty of Science

Bachelor programme / odbor:
Electrotechnics and Informatics / Measuring and Computer Technology